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1、图像分析郑美芳等:基于FPGA的VGA时序彩条信号实现基于FPGA的VGA时序彩条信号实现郑美芳,高晓蓉,王黎,王泽勇,赵全轲(西南交通大学理学院四川成都610031)摘要:视频图形阵列(VGA)作为一种标准的显示接口已得到广泛应用。依据VGA的显示原理“,抛弃”VGA的显示专用芯片,采用现场可编程门阵列(FPGA)产生VGA时序信号和彩条图像信号,并在Altera公司的QuartusⅡ软件环境下完成VGA时序彩条信号模块的仿真,最后下载到FPGA开发板中进行硬件验证,并在CRT显示器上得到正确的条纹图像。利用该原理,可以设计更多的彩色图像,且可以对采集图像进行实时显示。关键词:
2、视频图形阵列;状态机;时序信号;现场可编程逻辑器件中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:10042373X(2009)142090203ImplementofVGA2TimingColorStripSignalBasedonFPGAZHENGMeifang,GAOXiaorong,WANGLi,WANGZeyong,ZHAOQuanke(CollegeofSciences,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,610031,China)Abstract:Asastandarddisplayinterface,VGAhasbeenwidel
3、yused.AccordingtotheprincipleofVGAdisplay,todis2cardthechipforVGAdisplayanduseFPGAtoproduceVGA2timingsignalandcolorstripimage,thesimulationofVGA2tim2ingsignalandcolorstripimagemodulebasedonQuartusIIsoftwareenvironmentarecompleted.Atlast,themoduleisdown2loadedintotheFPGAtovalidateanddisplaythe
4、correctstripeimagesontheCRT.Usingthisprinciple,manycolorimagescanbedesignedandthegrabbingimageisdisplayedinreal2time.Keywords:VGA;statemachine;sequencesignal;FPGA图形模式统称为VGA图形模式。文中基于标准VGA0引言模式来实现。工业标准的VGA显示模式为:640×480×利用现场可编程逻辑器件产生VGA时序信号和16×60。彩条图像信号,并将其作为信号源,应用于电视机或计常见的彩色显示器一般由阴极射线管(CRT)构成,算
5、机等彩色显示器的电路开发,方便彩色显示器驱动控彩色由GRB(GreenRedBlue)基色组成。显示采用逐行制电路的调试。计算机显示器的显示有许多标准,常见扫描的方式解决,阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光的有VGA,SVGA等。在这里尝试用FPGA实现粉的荧光屏上,产生GRB基色,合成一个彩色像素。扫VGA图像显示控制器,这一过程通过编程实现,之后描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,逐行扫描,通过软件的测试和仿真,当软件验证无误后完成硬件的每扫完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置,下载验证,最终在CRT显示器上实现输出,基本原理在这期间,CRT对电子束进行消隐,每行
6、结束时,用行同就是利用FPGA的可编程原理和VGA的时序控制原步信号进行行同步;扫描完所有行,用场同步信号进行场理,这在产品开发设计中有许多实际应用。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。1VGA显示原理VGA显示控制器控制CRT显示图象的过程如[1]VGA(VideoGraphicsArray)作为一种标准的显示接图1所示。口得到了广泛的应用。VGA在任何时刻都必须工作在2VGA信号时序某一显示模式下,其显示模式分为字符显示模式和图形[2]显示模式,而在应用中讨论的都是图形显示模式。图2所示是计算机VGA(640×480,60Hz)图像格式的信
7、号时序图。图2中,Vsync为场同步信VGA的图形模式分为三类:CGA,EGA兼容的图形号,场周期TVSYNC=16.683ms,每场有525行,其中模式;标准VGA图形模式;VGA扩展图形模式,后两种480行为有效显示行,45行为场消隐期。场同步信号收稿日期:2008211226Vs中每场有1个脉冲,该脉冲的低电平宽度tWV=90《现代电子技术》2009年第14期总第301期þ计算机应用技术ü63μs(2行)。场消隐期包括场同步时间tWH、场消隐前的状态转移图分别如图3和图4所
