VGA接口显示器显示汉字设计

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1、信息科学与工程学院EDA课程设计报告VGA接口显示器显示汉字设计组员姓名：班级：指导老师：时间：17目录摘要3一、设计任务：3二、VGA显示原理：3VGA的颜色编码：5三、设计方案：5四、调试过程：6五、VGA显示功能图：61顶层模块：82分频模块：83点阵模块：94时序控制模块：13八、改进方向：16总结17参考文献1717摘要由于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接口显示汉字的缺点。关键词：显示绘图陈列;现场可编程门陈列;VGA汉字显示一、设计任务：使用V

2、GA接口显示器显示汉字，此次演示显示“中国”两个字。二、VGA显示原理：VGA的汉字显示是利用VGA显示的原理，使用正确的时序信号对VGA接口相应的管脚进行控制输出RGB颜色信息来显示相应的字符信息其中VGA显示原理及时序信号的控制必须遵循VGA的工业标准。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。常见的彩色显示器，一般由CRT（阴极射线管）构成，彩色是由G、R、B（

3、绿：Green，红：Red，蓝：Blue）三基色组成。显示是用逐行扫描的方式解决，阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上，产生GRB三基色，合成一个彩色像素。扫描从屏幕的左边下一行的起始位置，在这期间，CRT对电子束进行消隐，每行结束时，用行同步信号进行行同步；扫描完所有行，用场同步信号进行场同步，并使扫描回到屏幕的左上方，同时进行行场消隐，预备下一场的扫描。对于普通的VGA显示器，其引出线共含5个信号：G、R、B：三基色信号：HS：行同步信号；VS：场同步信号。17对于5个信号的时序驱动，对于VGA显示器要严格遵循“VGA工业标准”

4、，即640X480X60HZ模式。通常我们用显示器都满足工业标准，因此我们设计VGA控制时要参考显示器的技术规则。上述描述了行场扫描的时序要求：扫描的时候从屏幕的左上方开始，从左到右，从上到下进行扫描，每次扫完一行时候，电子束回到屏幕左边开始进行下一行的扫描，在这个期间中，CRT会对电子束进行行消隐，从行同步头开始扫描，每行结束后，用行同步信号进行行同步；扫描完所有行，用场同步信号进行场同步，并使扫描回到屏幕的左上方，同时行场消隐，预备下一场的扫描。所以时钟的频率为行场周期乘上频率525*800*60Hz约25MHz,行频为525*60=3

5、1.5KHz,其中60Hz表示场频率。VGA工业标准所要求频率：时钟频率（Clockfrequency）:25.175MHz(像素输出频率)；行频（Linefrequency）:31469Hz;场频（Field）:59.94Hz(每秒图像刷新频率)；17VGA的颜色编码：三、设计方案：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、点阵模块、时序控制模块。系统工作原理：FPGA芯片读人配置信息，配置完成后，FPGA进人工作状态，将要显

6、示的汉字的字模信息初始化到单口RAM中，由系统时钟产生时序，程序根据时序信息控制VGA接口输出行、场同步及颜色信息到显示器上。注意问题：一个时序驱动，时序偏差可能导致不正常的显示，另一个VGA信号电平驱动；上图描述VGA基本显示本次我们的也是在这上面进行改进，我们将50MHz的频率进行二分频，作为时钟频率输入然后进入显示控制处理电路把RGB三基色以及进行的行场同步信号处理经过控制后送入显示设备。17框架图：四、调试过程：本次调试过程中,程序出现了一些小小问题，虽然后面能够显示汉字，但修改了下程序颜色并不能很好的控制，进行了多次的程序改进以及

7、进行调试认为设置的屏幕大小让汉字的颜色变化不是很明显，也有可能是下载程序时没有很好的下载，用的还是以前下载的程序导致颜色并没有改变，我们还是有所不足，需要更多的实践经验。五、VGA显示功能图：引脚图：仿真图：17导出电路图:六、使用说明：1.打开QuartusⅡ新建工程，新建VHDL语言等一系列基本步骤。2.输入下列程序，编译，仿真，锁定引脚后在编译下载。锁定引脚要注意几个输入引脚与几个输出引脚，要根据你所拥有的芯片及其原理图的引脚进行锁定，否则会出现问题，上述引脚图可以进行参考。3.下载完成后如果在笔记本上显示结果还需要显示器的数据连接线

8、且还要装驱动程序,个人建议还是在台式电脑上进行实验结果操作，把实验板通电后接上与电脑显示器的连接线按下你锁定的CLK50_in键后结果就能显示“中国”。七、程序设计模块：根据自顶