零基礎(chǔ)學(xué)FPGA(十三)先來(lái)說(shuō)說(shuō)VGA
這個(gè)實(shí)驗(yàn)其實(shí)已經(jīng)做好久了,但是一直沒(méi)有做筆記,今天就把這部分的內(nèi)容補(bǔ)一下,有興趣的朋友可以看一下,或許對(duì)你有什么幫助,對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)還是一個(gè)不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/269613.htm先來(lái)了解一下VGA吧
我們家里用的臺(tái)式電腦就是一個(gè)VGA顯示器,小墨同學(xué)為做這方面的實(shí)驗(yàn)還特意買了一塊7寸的VGA液晶顯示器
記得當(dāng)初自己也是傻得不得了,把寫好的代碼,燒到板子里就直接連到筆記本電腦上的VGA接口上,結(jié)果什么反應(yīng)也沒(méi)有,還調(diào)了一下午的程序...結(jié)果還是沒(méi)反應(yīng),到群里一問(wèn)才知道,原來(lái)筆記本電腦上的VGA接口只能做輸出而不能輸入的這跟臺(tái)式機(jī)還是不同的,后來(lái)才買的這塊液晶顯示器。
標(biāo)準(zhǔn)的VGA接口有15個(gè)接口,但是真正用到的只有5個(gè)接口,分別是三個(gè)色彩信號(hào),R,G,B,場(chǎng)同步信號(hào)VSYNC,行同步信號(hào)HSYNC,時(shí)序部分要通過(guò)控制行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào),色彩部分要控制RGB,先來(lái)看時(shí)序部分。
對(duì)于一個(gè)分辨率為800*600的顯示器,簡(jiǎn)單的說(shuō)像素的刷新是從左到右,從上到下一行一行的刷新的,每一行要刷新的點(diǎn)成為行同步信號(hào)的幀長(zhǎng),有多少行稱為場(chǎng)同步信號(hào)的幀長(zhǎng),從上到下刷新完一遍稱為一幀,我們電腦上說(shuō)的屏幕刷新頻率就是說(shuō)屏幕一秒鐘能夠刷新多少幀,當(dāng)達(dá)到一定的幀數(shù),我們的肉眼也就分辨不出來(lái)了,這樣我們就看到我們的電腦屏幕,我們?cè)诓僮鞯臅r(shí)候是連續(xù)的了。下面是時(shí)序表:
先來(lái)解釋一下這個(gè)表
第一行表示行同步信號(hào)的時(shí)序表,前187個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)表示的在消影區(qū),即還沒(méi)開(kāi)始進(jìn)入顯示區(qū),從188開(kāi)始進(jìn)入顯示區(qū),到987結(jié)束,后面的52個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)又在消影區(qū)
第二行表示場(chǎng)同步信號(hào)。同理。前31個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)和后56個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)表示在消影區(qū),是不顯示的,下面是我畫的一個(gè)圖幫大家理解
知道了這一點(diǎn)我們就可以開(kāi)始寫時(shí)序部分的程序了
當(dāng)行計(jì)數(shù)器計(jì)滿一行1039個(gè)點(diǎn)時(shí)清零,場(chǎng)計(jì)數(shù)器加1,當(dāng)場(chǎng)計(jì)數(shù)器計(jì)滿687行時(shí),一幀結(jié)束,場(chǎng)計(jì)數(shù)器清零
當(dāng)計(jì)滿一行時(shí),行同步信號(hào)會(huì)拉低一個(gè)120個(gè)時(shí)鐘周期的低脈沖,通俗的理解就是計(jì)滿一行有一個(gè)低脈沖出現(xiàn),這個(gè)脈沖的長(zhǎng)度是120個(gè)時(shí)鐘周期,同理,計(jì)滿一個(gè)場(chǎng)之后會(huì)有6個(gè)場(chǎng)周期的低脈沖出現(xiàn),這個(gè)低脈沖就不是時(shí)鐘周期了,是相當(dāng)于場(chǎng)計(jì)數(shù)器計(jì)6行的時(shí)間
時(shí)序?qū)懞昧酥缶鸵_定顯示區(qū)域,根據(jù)上面那個(gè)我畫的圖,即只有在行計(jì)數(shù)器計(jì)到187到987,場(chǎng)計(jì)數(shù)器計(jì)到31到631時(shí)才是有效區(qū)域
為了好確定坐標(biāo),我們可以將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換一下,換成我們習(xí)慣的樣子,避免消影區(qū)坐標(biāo)的干擾
這樣一切準(zhǔn)備工作就做好了,剩下的就是我們自己設(shè)計(jì)想要顯示的畫面了,例如,我要在屏幕中間顯示一個(gè)矩形框,在這個(gè)矩形里面顯示一個(gè)小矩形
這個(gè)地方我剛開(kāi)始看的時(shí)候沒(méi)看懂,我再畫一個(gè)圖幫大家理解
下面顯示小矩形
畫完圖形最后顯示顏色
最后按照硬件原理圖分配好管腳,下載就可以了
下面來(lái)說(shuō)說(shuō)顯示字符
時(shí)序部分是一樣的就不多說(shuō),直接說(shuō)字符顯示部分
顯示字符當(dāng)然要用到取模軟件,相信大家都用過(guò)
然后將字模進(jìn)行拼接,因?yàn)槲覀兯⑿率菑淖笙蛴?,從上到下刷新的,所以要把每一個(gè)字模的同一行拼接在一起,這樣每刷新一行,同時(shí)刷新三個(gè)字模的一行,從上到下刷新一邊,三個(gè)字模也就刷新出來(lái)了
這里要定義一個(gè)減法計(jì)數(shù)器,當(dāng)像素點(diǎn)從某個(gè)位置從左到右開(kāi)始刷新時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù),知道計(jì)數(shù)到要顯示的字模結(jié)束為止。這里我用到了32個(gè)像素點(diǎn)表示一個(gè)字模的一行,4個(gè)字模就需要128個(gè)像素點(diǎn)來(lái)表示一行,共有32列
下面是當(dāng)計(jì)數(shù)到需要顯示的字模時(shí),給字加上顏色,x_dis,y_dis用來(lái)確定在哪顯示字符
下面是演示結(jié)果
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