vga显示器驱动设计

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1、VGA显示器驱动设计1概述虽然市场上液晶显示器的出现，使得越来越多的数码产品的显示终端采用夜晶显示器，但是R前基于VGA标准的显示器还是使用率最高的。如果你想使用这种显示方式，就必须具冇很高的扫描频率，在很短的处理吋间里，满足许多特性需求，所以这次毕、Ik设计用FPGA来实现VGA显示器m的驱动。当今社会，基于FPGA的设计方案被越来越多的嵌入式系统选择使用，在基于FPGA的大型嵌入式系统的设汁中，为了让VGA显示更好的实现，可以使用专用的核心SPX7111八VGA接U。也可以使用基于FPGA的设计和软核

2、的VGA接口，它的优点是专用芯片可以使用更稳定的VGA时序，可以提供更多的显示模式让我们选择。除了这些以外设计和使用VGA接口软核的有点还有很多，比如下列优点：★使用芯片比较少可以大大的节约电路板的资源，所以大大的降低了布线的难度。★很快的数据传输使得高频噪声减少。★使用FPGA的VGA接口设计可以直接跳过计算机的处理将数据直接发送到显示器让数据显示出来，这样便加快了数据的处理速度和节约了硬件的成本。★由于采取的整体设计使得成本降低，这样产品就有了更多的优势。软件发展十分迅速，所以现代EDA［2］设计变得

3、很容易就能实现，仿真，在每一个环节中，定量设计的设计周期变得更短了。2相关概念简介2.1FPGA现代1C设计验证技术的主流是使用硬件描述语言（Verilog或VHDL［3］）通过简单的合成布局快速烧录到FPGA测试的完整电路设计［4］。编辑组件可用于得到一些基木的逻辑门（例如，AND和XOR，NOT）或更多更复杂的功能，解码器和数学公式的组合就是其中之一。在大多数的FPGA中，可编辑的部分包括存储器元件，例如触发器或其他更完整的存储块。系统设计人员根据他们的需要，编辑逻辑连接在FPGA的内部链接，就像是一

4、个芯片上放置一个电路实验板一个。它们离开后设计者可以根据他们的设计改变成品砖和FPGA逻辑连接，这样他们需要的FPGA的逻辑功能就可以完成了。总体来说，FPGA的速度比ASIC（专用集成芯片）缓慢，即使消耗更多的能量也不能完成复杂的设计。但他们的优点也有很多，像是很快的将成品完成，修改，这些优点有利于就这错误的程序以及低廉的成本。FPGA在PAL（可编程阵列Log2ic）,GAL的基础上发展起来，它有着丰富的可编程I/O引脚，RAM空间，门和可编程逻辑器件的逻辑宏单元。对于所有的应用程序门阵列（FPGA）

5、,可编程逻辑器件，FPGA的小型和中型通用数字集成电路和CPLD器件可以使用。CPLD的基本逻辑单元是在基于E2CM0S技术上由一些与、或阵列和触发器构成的，但FPGA的基本逻辑单元是在选择SRAM技术来依据查找表而进行设计。查找表（LUT）其实就是一个RAM,它把输入信号的各种组合的功能按一定顺序写到RAM中，然后输入信号输出特定的函数运算结果。由于在FPGA中使用比较多的4输入LUT,所以每个LUT被认为是一个四位地址线16X1的RAM。只要用户使用原理图或HDL语言描述逻辑电路吋FPGA开发软件不但

6、会自动汁算出逻辑电路可能出现的所有结果，会提前把结果写入RAM中。因此，只要对输入信号通过使用逻辑运算就是等价于输入一个地址查找表，我们把地址相对应得内容输出就可以了。表2.1-1是一个4输入与门得例子。因为主要生产过程是SRAMLUT,FPGA的绝大多数是基于静态的存储过程，在这一过程中关闭和幵启静态存储器芯片电源后信息就会丢失，为了让FPGA可以正常的工作,我们就须要另外的特殊配置芯片，在电源开启的时候，数据通过特殊的配置芯片加载到FPGA,配置时间非常短，不会影响系统的正常工作。2.2VHDLV11

7、DL语言是一种高级语言，一般用于电路设计屮。在20世纪80年代。它是为了提供给美军提高设计的可靠性，缩短开发周期的一种使用范围很小的语言由美国国防部开发出来的。V11DL语言被称为超高速集成电路硬件描述语言，它集设计、仿真、综合于一体，主要运用于数字电路设计，也是开发和设计可编程逻辑器件的重要工具。IEEE的工业标准就是VHDL语言，所以为了实现信息系统硬件幵发我们必须掌握VHDL语言。H前，中国主要把它用在FPGA、CPLD,EPLD以及ASIC的设计屮。VHDL的主要作用是：描述数字系统的功能，行为、

8、接口和结构。它的语言形式、描述风格和语法与其他的普通的计算机语言没什么差别，只是它的语句大部分A有硬件的特性。VHDL的程序结构有一个很大的特点那就是可以把一个工程设计，或者称为设计实体（一个元件，一个电路模块或一个完整的系统）分为外部（可见部分和端口）和内部（即不可视部分），也就是内部功能和算法完成部分。设计实体的外部界面被定义了以后，内部开发差不多也就可以完成了，因此，这个实体之后的设计就可以直接调用改实体了。与其他硬件描