fpga vga接口

2012年12月第12期

电子测试

ELECTRONIC TEST

Dec. 2012No.12

基于FPGA的VGA接口驱动技术

姜世杰， 余红英， 洪永学， 林丽蓉

（中北大学信息与通信工程学院， 山西太原 030051）

依据VGA显示原理， 利用Verilog摘要：VGA (视频图形阵列)作为一种标准的显示接口得到广泛应用。

硬件编程语言作为逻辑描述手段，设计了一种基于现场可编程器件FPGA的VGA接口控制器。主要是对于系统时序的控制，完成对整个显示器的扫描，利用FPGA的高频率时钟优点；在使用FPGA的嵌入式系统中能代替VGA的专用显示芯片，节约硬件成本，节省计算机处理时间，加快数据处理速度并具有显示面积大、色彩丰富、承载信息量大、接口简单等优点。最后利用ModelSim进行仿真运行，得出与资料相同的时序波形。

关键词：VGA；FPGA；接口控制器中图分类号: TN79+1 文献标识码: A

FPGA implementation of VGA interface

Jiang Shijie, Yu Hongying, Hong Yongxue, Lin Lirong

（School if Information and Communi

基于FPGA的VGA图像显示与控制

课程要求：采用verilog语言，基于FPGA的VGA图像显示，即能够在显示器上实现动态彩色图像的显示。 VGA显示接口的理论分析：硬件采用CycloneII系列的EP2C20Q240C8N,它含有240个引脚。对于VGA的显示器遵循800*600@75模式，其中800是指每行中显示的像素的个数，而600是指屏幕每一列所包含的像素的个数。 VGA工业标准规定了具体地，在扫描过程中的时序图如下:

行扫描时序图

场扫描时序图

每场信号对应625个行周期，其中600行为图像显示行，每场有场同步信号，该脉冲宽度为3个行周期的负脉冲；每行显示行包括1056个点时钟，其中800点为有效显示区，每行有一个行同步信号的负脉冲，该脉冲宽度为80个点时钟。这样我们可以知道，行频为625*75=46857Hz。需要的点时钟的频率为：625*1056*75=49.5MHz约为50MHz。由上图可知，实际上在真正的实现过程中，每一行扫描所花的时间实际上比显示一行的像素所花的时间多了1056-800=256个像素点。同理，每一场的扫描时间多了625-600=25个行时间。 设计思路：

我们采用BmpToMif工具把BMP格式的图像转

电子信息工程专业综合设计（报告）

（课 程 设 计）

题目 基于FPGA的VGA图形显示

二级学院 电气与电子工程学院 专 业 电子信息工程

班 级

学生姓名 学号

同组姓名 指导教师 时 间

1

基于FPGA的VGA图形显示

摘要：

本次的题目是基于FPGA的VGA图形显示，实现VGA图像显示与控制。本文介绍的主要内容围绕着显示特定图片，且图片可受控制的相关原理与方法展开。根据VGA显示原理，利用VHDL作为逻辑描述手段，设计了一种基于现场可编程器件FPGA的VGA接口控制器。实现VGA图像显示控制器是通过Altera公司的QuartusII软件环境下对VGA模块的设计和顶层逻辑框图

基于FPGA的LCD&VGA控制器设计

基于!"#$的%&’()#$控制器设计

南京航空航天大学自动化学院测试工程系?!#""#;@

摘

朱耀东经亚枝张焕春

要：介绍了基于.,/(的图形式01*d5/(控制器的设计，详细讨论了用5&*0设计行场扫

描时序的方法，这种设计方法稍作改动便可产生任意行场扫描时序，具有很好的可重用性。该控制器已成功地在某型飞机座舱图形显示系统中使用。

关键词：仪表装置

01*5&*0.,/(5/(

飞机座舱图形显示系统已发展到第六代，即采用有源矩阵彩色液晶显示器(%01*?(TRD_F%GRWD‘

0DaQDJ1WPURGN*DU[NGP@。当前高分辨率的军用

且控制电路板须(%01*显示模块还只能依靠进口，

安装在该显示模块提供的机箱内。这种安装方式对要求尽可能减少(%01*控制电路板的尺寸要求高，

所设计电路板的尺寸。在笔者设计的新一代飞机座舱图形显示系统中使用了大规模现场可编程门阵列这种设计.,/(?.DFNJ,WEbWGSSGMNF/GRF(WWGP@，

方式可以将以前需要多块集成芯片的电路设计到一块大规模可编程逻辑器件中，大大减少了电路板的尺寸，增强了系统的可靠性和设计的灵活性。本

毕业设计（论文）

题 目： 基于FPGA的PCIE接口设计

学 院： 信息与通信工程学院

专 业： 电子信息工程

学生姓名： 班级/学号

指导老师/督导老师：

起止时间： 200 年 月 日 至 200 年 月 日

摘要

摘 要

在过去的二十几年中，PCI总线在许多领域中得到了广泛的应用，但是随着微处理器、存储器和互连网络的飞速发展，并行数据传输的PCI总线技术逐渐成为系统整体性能提升的瓶颈。从上世纪90年代初期，PCI总线技术至今已经在业内存在了十余年，在这些年中，它的发展是缓慢的，与PC总线相比，每三年会提升一倍的性能，从最初的8位PC/XT、16位ISA总线、32位的EISA和MCA、VL总线到PCI、64位PCI-/66MHZ、PCI-X，但是处理器每18个月性能就会提升一倍（一个摩尔周期是18个月），正因为PC总线和处理器的性能发展不同步，才导致PC总线的发展出现了滞后，PCI总线技术跟不上发展的潮流，出现了瓶颈。PCI－Express（简称PCIE）

毕业设计（论文）

题 目： 基于FPGA的PCIE接口设计

学 院： 信息与通信工程学院

专 业： 电子信息工程

学生姓名： 班级/学号

指导老师/督导老师：

起止时间： 200 年 月 日 至 200 年 月 日

摘要

摘 要

在过去的二十几年中，PCI总线在许多领域中得到了广泛的应用，但是随着微处理器、存储器和互连网络的飞速发展，并行数据传输的PCI总线技术逐渐成为系统整体性能提升的瓶颈。从上世纪90年代初期，PCI总线技术至今已经在业内存在了十余年，在这些年中，它的发展是缓慢的，与PC总线相比，每三年会提升一倍的性能，从最初的8位PC/XT、16位ISA总线、32位的EISA和MCA、VL总线到PCI、64位PCI-/66MHZ、PCI-X，但是处理器每18个月性能就会提升一倍（一个摩尔周期是18个月），正因为PC总线和处理器的性能发展不同步，才导致PC总线的发展出现了滞后，PCI总线技术跟不上发展的潮流，出现了瓶颈。PCI－Express（简称PCIE）

毕业设计（论文）

题 目： 基于FPGA的PCIE接口设计

学 院： 信息与通信工程学院

专 业： 电子信息工程

学生姓名： 班级/学号

指导老师/督导老师：

起止时间： 200 年 月 日 至 200 年 月 日

摘要

摘 要

在过去的二十几年中，PCI总线在许多领域中得到了广泛的应用，但是随着微处理器、存储器和互连网络的飞速发展，并行数据传输的PCI总线技术逐渐成为系统整体性能提升的瓶颈。从上世纪90年代初期，PCI总线技术至今已经在业内存在了十余年，在这些年中，它的发展是缓慢的，与PC总线相比，每三年会提升一倍的性能，从最初的8位PC/XT、16位ISA总线、32位的EISA和MCA、VL总线到PCI、64位PCI-/66MHZ、PCI-X，但是处理器每18个月性能就会提升一倍（一个摩尔周期是18个月），正因为PC总线和处理器的性能发展不同步，才导致PC总线的发展出现了滞后，PCI总线技术跟不上发展的潮流，出现了瓶颈。PCI－Express（简称PCIE）

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1 RED .Red Video (75 ohm, 0.7 V p-p)（红色信号）

2 GREEN. Green Video (75 ohm, 0.7 V p-p)（绿色信号）

3 BLUE. Blue Video (75 ohm, 0.7 V p-p)（蓝色信号）

4 ID2. Monitor ID Bit 2（显示器标识位2）

5 GND. Ground（地）(厂家自测试，各家定义不同)

6 RGND. Red Ground（红色地）

7 GGND. Green Ground（绿色地）

8 BGND. Blue Ground（蓝色地）

9 KEY-Key. (No pin)（空，无引脚）(厂家自测试，各家定义不同)

10 SGND. Sync Ground（同步地）

11 ID0 . Monitor ID Bit 0（显示器标识位0）

12 ID1or SDA . Monitor ID Bit 1（显示器标识位1）

13 HSYNC or CSYNC Horizontal Sync (or Composite Sync)（行同步）

14 VSYNC. Vertical Sync（场同步）

15 ID3or SCL. Mon

基于FPGA的LCD&VGA控制器设计

基于!"#$的%&’()#$控制器设计

南京航空航天大学自动化学院测试工程系?!#""#;@

摘

朱耀东经亚枝张焕春

要：介绍了基于.,/(的图形式01*d5/(控制器的设计，详细讨论了用5&*0设计行场扫

描时序的方法，这种设计方法稍作改动便可产生任意行场扫描时序，具有很好的可重用性。该控制器已成功地在某型飞机座舱图形显示系统中使用。

关键词：仪表装置

01*5&*0.,/(5/(

飞机座舱图形显示系统已发展到第六代，即采用有源矩阵彩色液晶显示器(%01*?(TRD_F%GRWD‘

0DaQDJ1WPURGN*DU[NGP@。当前高分辨率的军用

且控制电路板须(%01*显示模块还只能依靠进口，

安装在该显示模块提供的机箱内。这种安装方式对要求尽可能减少(%01*控制电路板的尺寸要求高，

所设计电路板的尺寸。在笔者设计的新一代飞机座舱图形显示系统中使用了大规模现场可编程门阵列这种设计.,/(?.DFNJ,WEbWGSSGMNF/GRF(WWGP@，

方式可以将以前需要多块集成芯片的电路设计到一块大规模可编程逻辑器件中，大大减少了电路板的尺寸，增强了系统的可靠性和设计的灵活性。本

S端子,AV,BNC,色差,VGA(DSUB)等接口知识 作者: tags:接口 sub AV BNC VGA(DSUB)

S端子，AV，BNC，色差，VGA(D-SUB)，DVI，HDMI接口知识

S端子，AV，BNC，色差，VGA(D-SUB)，DVI，HDMI接口知识

S-Video具体英文全称叫Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀、清楚度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口)，Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4 芯(不含音效) 或者扩展的7 芯( 含音效)。带S-Video接口的视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等) 当前已经比较普遍，同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输，因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且由于使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大提高了图像的清楚度，但S-