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1、基于FPGA的VGA汉字显示系统设计与实现第25卷第1期2011年1月济南大学(自然科学版)JOURNALOFUNIVERSITYOFJINAN(Sci.andTech.V0J.25No.1Jan.2011文章编号:1671—3559(2011)01—0036—04基于FPGA的VGA汉字显示系统设计与实现袁堂青,张玉鳞(济南大学信息科学与工程学院,山东济南250022)摘要:提出一种基于Xilinx公司的Spartan一3E的FPGA显示方案,由于FPGA芯片具有可靠性高,编程灵活,体积小等优点,采用其控制VGA接口进行汉字显示,有效地解决了通用处理器控制VGA接口显示汉字的
2、缺点.对新方案进行理论分析和实验,结果证明该方案达到了预期效果.关键词:显示绘图陈列;现场可编程门陈列;VGA汉字显示中图分类号:TP332.3文献标志码:ADesignandImplementationofVGAChineseCharacterDisplayBasedonFPGAYUANTang-qing,ZHANGVu-lin(SchoolofInformationScienceandEngineering,UniversityofJinan,Jinan250022,China)Abstract:Intraditionaldesign,thedisplaysystemisb
3、asedongeneralprocessors.Thearchitectureofthesystemisratherbiginsize,lessflexibilityandpoorreliability,anditdoesnotfitforportableequipment.ThepaperadvancesanewmethodbasedonFPGA.FPGAchipishighlyreliable,flexibleandsmallinsize.AsolutionofdisplaybasedonFPGAisproposed,whichcansolvetheproblemofChi
4、nesecharacterdisplay.Theexperimentalresultsindicatethatthemethodisfeasibleandtheanticipatedeffectisachieved,mean—whileitcanovercomethedisadvantageofgeneralprocessor.Keywords:VGA;FPGA;VGAChinesecharacterdisplay随着科技的发展,VGA汉字显示系统的应用范围越来越广泛,传统的VGA字符显示方案是通过通用处理器控制VGA接口显示字符信息的,这种显示方案是以通用处理器为核心的处理系
5、统,整个系统体积大,可靠性不高且灵活性差,不适合便携设备的设计.而FPGA芯片具有可靠性高,编程灵活和体积小等特点,因此用FPGA技术来实现VGA汉字显示可以有效解决传统技术中的缺点.FPGA管脚资源丰富,运行速度快,可以实现大规模的系统设计j,而且由于FPGA具有可重构能力和抗干扰能力强等优点J,使其越来越多地应用于工业控制领域.利用FPGA控制VGA显示汉字,可使汉字显示脱离Pc机的控制,构建体积小,功耗低的各种嵌入式系统,可应用在人机界面,地面勘测,电子设备,智能仪表和性能监测等方面.1VGA汉字显示VGA的汉字显示是利用VGA的显示原理,使用正确的时序信号对VGA接口相
6、应管脚进行控制输出RGB颜色信息来显示相应的字符信息,VGA汉字显示原理如图1所示,其中VGA显示原理及时序信号的控制必须遵循VGA的工业标准.收稿日期:2010—03—19网络出版时间:2010—10—2111:28基金项目:山东省自然科学基金(Y2007G46)作者简介:袁堂青(1981一),女,山东临沂人,硕士生;张玉磷(1972一),男,山东济宁人,副教授,博士,硕士生导师.网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/37—1378一N.20101021.1128.004.html第1期袁堂青,等:基于FPGA的VGA汉字显示系统设计与
7、实现显示处理前端中的SRAM中存储的每一位数据对应相应LCD显示屏上一个像素点的亮和灭,"1"表示亮,"0"表示灭.在显示设备上显示汉字也就是按照汉字的点阵图向显示器上输出1或0的高低电平,从而在显示器上显示出具体的汉字.图1VGA汉字显示原理图2VGA显示控制器的FPGA实现FPGA芯片作为中央控制器控制整个系统的处理,根据自顶向下的设计流程,按照层次化,结构化的设计方法可以将FPGA系统划分为以下几个模块:顶层模块,分频模块,VGA控制模块,存储功能模块和RAM读取控制模块.FPGA系统
