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1、编号基于FPGA的VGA接口显示的设计与实现DesignandimplementationofVGAinterfacebasedonFPGAdisplay学生姓名王雪专业控制科学与工程学号S指导教师杨晓慧学院电子信息工程学院二〇一三年六月15摘要利用现场可编程逻辑器件FPGA产生VGA时序信号和彩条图像信号,并将其作为信号源,应用于彩色等离子显示器的电路开发,方便彩色等离子显示器驱动控制电路的调试。FPGA芯片具有可靠性高、编程灵活、体积小等优点，实验经过软硬件调试，最终在显示器上显示彩条正确图像。利用此原理，可以设计
2、更多的彩色图像，且可将采集的图像进行实时显示，将此作为信号源，应用于显示器电路的开发或某些嵌入式系统中，进行视频设备的调试与性能分析或系统中信号处理模块的调试与性能分析等。关键词：FPGAVGA接口时序控制彩条信号15AbstractVGA-timingsignalsandcolorstripimagewereobtainedbyusingFPGA.Thesignalswereusedassourceswhendevelopingthecircuitsofcolorplasmadisplaypanel,andittoo
3、kgreatconveniencetothedebuggingofthedrivingandcontrollingcircuitofcolorplasmadisplaypanel.TheFPGAchiphastheadvantagesofhighreliability,smallvolume,flexibleprogramming,justbecauseofthis,thetestcouldachievethedesiredresults,displayscreedisplayscolorbarsignals.Acco
4、rdingtothisprinciple,wecandesigncolorimagemore,andmaketheimagereal-timedisplay,suchasthesignalsource,usedindisplaycircuitdevelopmentorsomeembeddedsystems,videoequipmentdebuggingandperformanceanalysisofthesystemsignalprocessingmoduledebuggingandperformanceanalysi
5、s.Keywords:FPGA,VGAinterface,timingcontrol,colorbarsignals15目录摘要1Abstract2第一章引言4第二章VGA显示接口的方案设计和原理52.1VGA接口52.2VGA显示原理52.3VGA信号时序62.4VGA显示方案实现7第三章系统模块设计83.1系统模块原理图83.2分频模块83.3VGA彩条信号产生模块83.4实验结果12第四章结论13致谢14参考文献1515第一章引言视频图形阵列（VGA）作为一种标准的显示接口已经得到广泛的应用。利用现场可编程逻辑器
6、件产生VGA时序信号和彩条图像信号，并将其作为信号源，应用于电视机或计算机等彩色显示器的电路开发，方便彩色显示器驱动控制电路的调试。计算机显示器的显示有许多标准，常见的有VGA，SVGA等。在这里尝试用FPGA实现VGA图像显示控制器，这一过程通过编程实现，之后通过软件的测试和仿真，当软件验证无误后完成硬件的下载验证，最终在CRT显示器上实现输出，基本原理就是利用FPGA的可编程原理和VGA的时序控制原理，这在产品开发设计中有许多实际应用。15第二章VGA显示接口的方案设计和原理2.1VGA接口VGA（VideoGra
7、phicsArray）作为一种标准的显示接口已经得到非常广泛的应用。VGA在任何时刻都必须工作在某一显示模式下，其显示模式分为字符显示模式和图形显示模式，而在应用中讨论的是图形显示模式。VGA显示卡端的接口为15针母插座,接口如图2-1所示。该端口通过标准的监视电缆直接连接到PC监视器或平板LCD上。图2-1为VGA接口。图2-1VGA接口2.2VGA显示原理常见的彩色显示器一般由阴极射线管(CRT)构成,彩色由GRB(GreenRedBlue)基色组成。显示采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
8、荧光屏上,产生GRB基色,合成一个彩色像素。扫描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,逐行扫描,每扫完一行,电子束回到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,同时进行场消隐,并预备进行下一次的扫描。VGA显示
