1、=cnt1+1;END PROCESS;end;- - Title: VGA彩条发生器 - - Author:Pan hongtao - - Data: 2006-10-1 - -entity vgadata is port( Clk : -时钟信号 Key : -模式选择 HS,VS : buffer std_logic; -行同步和场同步 R,G,B : out std_logic -颜色输出end vgadata;architecture behave of vgadata is signal fclk,cclk : std_logic; signal mmd : std_logic_v
2、ector(1 downto 0); -mode select signal fs : std_logic_vector(3 downto 0); signal cc : std_logic_vector(4 downto 0); -Horizontal Synchronization signal ll : std_logic_vector(8 downto 0); -Vertical Synchronization signal grbx : std_logic_vector(2 downto 0); -horizontal strip of X signal grby : -vertic
3、al strip of Y signal grbp : signal delay : std_logic_vector(15 downto 0); begin B=grbp(0) and HS and VS; R=grbp(1) and HS and VS; G=grbp(2) and HS and VS; process(Clk) -mode of strip generation if(Clkevent and Clk=) then if(Key= if(delay60000) then delay=delay+1; end if; else=0000000000000000 if(del
4、ay=10000 and mmd3) then mmdgrbp000 end case; process(Clk) then -12MHz clock signal devided by 13 if(fs=12) then fs0000=fs+1; fclk=fs(3); process(fclk) if(fclkevent and fclk= if(cc=29) then cc00000=cc+1; cclk=cc(4); process(cclk) if(cclkevent and cclk= if(ll=481) then ll23) then HS479) then VS -verti
5、cal synchronization if(cc grbx111 elsif(cc6) then1109) then10112) then10015) then01118) then01021) then001 if(ll60) then grby elsif(ll120) then180) then240) then300) then360) then420) thenend behave;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。
6、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,0V3.3V。RGB的电平在0V0.7V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
7、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module VGA(clk,rst_n,hsync,
8、vsync,vga_r,vga_g,vga_b);input clk; /50MHzinput rst_n; /复位信号output hsync; /行同步信号output vsync; /场同步信号/ R、G、B信号输出output1:0 vga_r;output2:0 vga_g;0 vga_b;/-reg10:0 x_cnt; /行坐标(这里包括了行同步、后沿、有效数据区、前沿)reg9:0 y_cnt; /列坐标(这里包括了场同步、后沿、有效数据区、前沿)reg5:0 Xcoloradd;reg2:0 Ycoloradd;parameter Left = 184, PixelWidth
9、 = 100, Top = 29;always (posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) x_cnt = 10d0; else if(x_cnt = 11d1040) x_cnt /行计数记到1040 else x_cnt = x_cnt+1b1;always (posedge clk or negedge rst_n)/产生行地址(ROM水平地址)rst_n) Xcoloradd = Left & x_cnt Left + PixelWidth) Xcoloradd = Left + PixelWidth &Left + 2*PixelWidth)
10、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*Pi
11、xelWidth) Xcoloradd b000110;= Left + 7*PixelWidth &Left + 8*PixelWidth) Xcoloradd b000111; else Xcoloradd b110000;/背景颜色地址rst_n) y_cnt else if(y_cnt = 10d666) y_cnt /场同步记到666d1040) y_cnt = y_cnt+1/每计数完一行,场同步就加一always (posedge clk or negedge rst_n)/产生列地址(ROM垂直地址)rst_n) Ycoloradd = Top & y_cnt Top + Pi
12、xelWidth) 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) Ycolora
13、dd b101; else Ycoloradd 10d184) & (x_cnt d29) & (y_cnt d629);reg hsync_r,vsync_r; if (!rst_n) begin hsync_r = 1b0; vsync_r d120; /产生hsync信号(行同步)when x_cnt=50,then hsync_r=1,else 0;低电平同步= y_cnt d6; /产生vsync信号(场同步)my LCD is low syncassign hsync = hsync_r;assign vsync = vsync_r;/- /颜色输出assign vga_r1 =
14、valid ? color7 : 1assign vga_r0 = valid ? color6 :assign vga_g2 = valid ? color5 :assign vga_g1 = valid ? color4 :assign vga_g0 = valid ? color3 :assign vga_b2 = valid ? color2 :assign vga_b1 = valid ? color1 :assign vga_b0 = valid ? color0 :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Nios II处理器,这样可以方便的显示各种字符。
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