vgaWord文件下载.docx
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=cnt1+1;
ENDPROCESS;
end;
-------------------------------------
--Title:
VGA彩条发生器--
--Author:
Panhongtao--
--Data:
2006-10-1--
-------------------------------------
entityvgadatais
port（Clk:
--时钟信号
Key:
--模式选择
HS,VS:
bufferstd_logic;
--行同步和场同步
R,G,B:
outstd_logic--颜色输出
endvgadata;
architecturebehaveofvgadatais
signalfclk,cclk:
std_logic;
signalmmd:
std_logic_vector（1downto0）;
--modeselect
signalfs:
std_logic_vector（3downto0）;
signalcc:
std_logic_vector（4downto0）;
--HorizontalSynchronization
signalll:
std_logic_vector（8downto0）;
--VerticalSynchronization
signalgrbx:
std_logic_vector（2downto0）;
--horizontalstripofX
signalgrby:
--verticalstripofY
signalgrbp:
signaldelay:
std_logic_vector（15downto0）;
begin
B<
=grbp（0）andHSandVS;
R<
=grbp
（1）andHSandVS;
G<
=grbp
（2）andHSandVS;
process（Clk）--modeofstripgeneration
if（Clk'
eventandClk='
）then
if（Key='
if（delay<
60000）then
delay<
=delay+1;
endif;
else
="
0000000000000000"
if（delay=10000andmmd<
3）then
mmd<
=mmd+1;
elsif（mmd=3）then
00"
endprocess;
process（mmd）
casemmdis
when"
=>
grbp<
=grbx;
--choosehorizontalstrip
01"
=grby;
--chooseverticalstrip
10"
=grbxxorgrby;
--choosetessellateddesignation
whenothers=>
000"
endcase;
process（Clk）
）then--12MHzclocksignaldevidedby13
if（fs=12）then
fs<
0000"
=fs+1;
fclk<
=fs（3）;
process（fclk）
if（fclk'
eventandfclk='
if（cc=29）then
cc<
00000"
=cc+1;
cclk<
=cc（4）;
process（cclk）
if（cclk'
eventandcclk='
if（ll=481）then
ll<
000000000"
=ll+1;
if（cc>
23）then
HS<
--horizontalsynchronization
if（ll>
479）then
VS<
--verticalsynchronization
if（cc<
grbx<
111"
elsif（cc<
6）then
110"
9）then
101"
12）then
100"
15）then
011"
18）then
010"
21）then
001"
if（ll<
60）then
grby<
elsif（ll<
120）then
180）then
240）then
300）then
360）then
420）then
endbehave;
最近一直在玩转自己板子上的VGA模块，前几天做了一个基于Verilog的VGA显示控制，拿出来和大家分享一下。
一、VGA时序
下面的图是本人画了一个晚上的结果，个人认为能够比较详细的阐述VGA的信号时序。
VGA的时序根据不同的显示分辨率和刷新频率会有变化，具体各种类型的时序信息可以参考下面的网站，这里非常详细的说明的每一种显示模式的VGA时序信息。
二、VGA电平
VSYNC，HSYNC为标准TTL电平，0V~3.3V。
RGB的电平在0V~0.7V之间（0V为黑色，0.7V为全色）。
三、程序顶层框图
VGA产生行同步（HSYNC），场同步信号（VSYNC），并产生每个像素的地址输入单口ROM（显存）中，ROM输出该点需要显示的颜色值。
四、单口ROM（显存）设计
程序的显示模式为800*600，72Hz刷新频率，像素频率为50MHz。
每个像素需要显示的颜色存储在单口RAM中，每种颜色用8个字节表示，则如果要显示800*600分辨率，则需要800*600字节（480KB）的单口ROM，由于FPGA内部没有这么大的RAM（我用的是ep2c8），因此我把屏幕上100*100个像素组成的矩形作为一个逻辑像素（即显示同一种颜色），这样只要8*6字节（48字节），用FPGA自带的RAM是很容易实现的。
ROM中颜色存储地址表
将全屏划分成8*6的方格，每个方格的颜色存储在ROM中，VGA控制器不断产生行坐标（ROM水平地址）和场坐标（ROM垂直地址），最后组合成ROM实际地址输入ROM中，ROM输出该地址的颜色值，显示在LCD中。
五、程序设计
VGA控制器程序
moduleVGA（clk,rst_n,hsync,vsync,vga_r,vga_g,vga_b）;
inputclk;
//50MHz
inputrst_n;
//复位信号
outputhsync;
//行同步信号
outputvsync;
//场同步信号
//R、G、B信号输出
output[1:
0]vga_r;
output[2:
0]vga_g;
0]vga_b;
//--------------------------------------------------
reg[10:
0]x_cnt;
//行坐标（这里包括了行同步、后沿、有效数据区、前沿）
reg[9:
0]y_cnt;
//列坐标（这里包括了场同步、后沿、有效数据区、前沿）
reg[5:
0]Xcoloradd;
reg[2:
0]Ycoloradd;
parameter
Left=184,
PixelWidth=100,
Top=29;
always@（posedgeclkornegedgerst_n）
if（!
rst_n）x_cnt<
=10'
d0;
elseif（x_cnt==11'
d1040）x_cnt<
//行计数记到1040
elsex_cnt<
=x_cnt+1'
b1;
always@（posedgeclkornegedgerst_n）//产生行地址（ROM水平地址）
rst_n）Xcoloradd<
=6'
b000000;
elseif（x_cnt>
=Left&
&
x_cnt<
Left+PixelWidth）Xcoloradd<
=Left+PixelWidth&
Left+2*PixelWidth）Xcoloradd<
b000001;
=Left+2*PixelWidth&
Left+3*PixelWidth）Xcoloradd<
b000010;
=Left+3*PixelWidth&
Left+4*PixelWidth）Xcoloradd<
b000011;
=Left+4*PixelWidth&
Left+5*PixelWidth）Xcoloradd<
b000100;
=Left+5*PixelWidth&
Left+6*PixelWidth）Xcoloradd<
b000101;
=Left+6*PixelWidth&
Left+7*PixelWidth）Xcoloradd<
b000110;
=Left+7*PixelWidth&
Left+8*PixelWidth）Xcoloradd<
b000111;
elseXcoloradd<
b110000;
//背景颜色地址
rst_n）y_cnt<
elseif（y_cnt==10'
d666）y_cnt<
//场同步记到666
d1040）y_cnt<
=y_cnt+1'
//每计数完一行，场同步就加一
always@（posedgeclkornegedgerst_n）//产生列地址（ROM垂直地址）
rst_n）Ycoloradd<
=3'
b000;
elseif（y_cnt>
=Top&
y_cnt<
Top+PixelWidth）Ycoloradd<
=Top+PixelWidth&
Top+2*PixelWidth）Ycoloradd<
b001;
=Top+2*PixelWidth&
Top+3*PixelWidth）Ycoloradd<
b010;
=Top+3*PixelWidth&
Top+4*PixelWidth）Ycoloradd<
b011;
=Top+4*PixelWidth&
Top+5*PixelWidth）Ycoloradd<
b100;
=Top+5*PixelWidth&
Top+6*PixelWidth）Ycoloradd<
b101;
elseYcoloradd<
b110;
//signalportROM
wire[7:
0]color;
wire[5:
0]coloradd;
assigncoloradd={Ycoloradd,3'
b000}|Xcoloradd;
//将水平地址和垂直地址合成ROM实际地址
spromu1（coloradd,clk,color）;
//---------------------------------------------------
wirevalid;
//有效数据显示区标志，就是你在液晶屏幕上可以看到的区域
assignvalid=（x_cnt>
10'
d184）&
（x_cnt<
d984）
&
（y_cnt>
d29）&
（y_cnt<
d629）;
reghsync_r,vsync_r;
if（!
rst_n）begin
hsync_r<
=1'
b0;
vsync_r<
end
elsebegin
=x_cnt>
d120;
//产生hsync信号（行同步）whenx_cnt>
=50,thenhsync_r=1,else0;
低电平同步
=y_cnt>
d6;
//产生vsync信号（场同步）myLCDislowsync
assignhsync=hsync_r;
assignvsync=vsync_r;
//--------------------------------------------------
//颜色输出
assignvga_r[1]=valid?
color[7]:
1'
assignvga_r[0]=valid?
color[6]:
assignvga_g[2]=valid?
color[5]:
assignvga_g[1]=valid?
color[4]:
assignvga_g[0]=valid?
color[3]:
assignvga_b[2]=valid?
color[2]:
assignvga_b[1]=valid?
color[1]:
assignvga_b[0]=valid?
color[0]:
endmodule
这次程序中只在ROM中存储了一些随机的数，因此显示出来是一些小方格，如果ROM做的更大，完全可以存储一幅图像，显示在LCD中。
不过由于由于用ROM做为显存，每次只能显示一幅静态的图像，而且没有加入字符库，不能显示字符，在下次的文章中，我将使用双口RAM，加上NiosII处理器，这样可以方便的显示各种字符。
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