基于FPGA的VGA彩条信号产生器原理及源代码

基于FPGA的VGA彩条信号产生器原理及源代码 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 基于FPGA的VGA彩条信号产生器原理及源代码 一、VGA显示原理 1、VGA显示器采用光栅扫描方式，即轰击荧光屏的电子束在CRT显示器上从左到右、从上到下做有规律的移动，其水平移动受水平同步信号HSYNC控制，垂直移动受垂直同步信号VSYNC控制。扫描方式多采用逐行扫描。完成一行扫描的时间称为水平扫描时间，其倒数称为行频率，完成一帧扫描时间称为竽扫描时间，其倒数称为场频，又称为刷新率。VGA工业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 要求的时钟频率如下: 时钟频率 25.175MHZ 行频 31469HZ 场频 59.94HZ 2、VGA显示器总是从屏幕的左上角开始扫描同，先水平扫描完一行(640个像素点)到最右边，然后回到最左边(期间CRT对电子束作行消隐)，换下一行，继续扫描，直到扫描到屏幕的最右下角(共480行)，这样就扫描完一帧图像，然后再回到屏幕最左上角(期间CRT对电子束作场消隐)，开始下一帧图像的扫描。这样的扫描标准VGA模式(640*480*60HZ)下，每秒需扫描60帧，面每一个像素点的扫描周期大约为40ns。 3、VGA显示器上的每一个像素点可以有多种颜色，由三基色信号R、G、B组合构成，本例中为节省空间，每个像素点采用3位二进制数 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示(R、G、B信号各为1位)，因此总共可显示8种颜色，如表1所示。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 图1 表2 行扫描时序要求(单位:像素) 根据以上的行、场扫描时序的要求，我们可设置两个计数器，一 个是行计数器hcnt，进行模 800计数;另一个是场计数器vcnt，进 行模525计数。行扫描计数器的驱动时钟频率(像素输出的频率)按 照VGA工业标准为25.175MHZ。场扫描计数器以行同步信号HS为驱 动时钟，当HS的下降沿到来时进行计数。设置完计数器后，就可对 行图像H-Td和场图像V-Td所对应的640*480个点赋值。 二、源代码。 在下面的例子中，实现了一个彩条信号产生器。其中key为控制 按键，当其为“00”时，显示竖彩条;当其为“01”时，显示横彩条。 其它值时显示棋盘格。 VGA彩条信号发生器源代码 /*引脚定义 clock50MHZ :输入时钟采用50MHZ: key :彩条选择信号，为“00”时显示竖彩条，为“01”时横彩 条，其它情况显示棋盘格; rgb :输出三基色; hs :行同步信号; vs :场同步信号。*/ module color(clock50MHZ, key, rgb, hs, vs); input clock50MHZ ; input[1:0] key ; output hs, vs ; output[2:0] rgb ; reg hs, vs,clock ; reg[2:0] rgb ,rgbx , rgby ; reg[9:0] hcut ,vcut ; parameter h,Ta=96 , h,Tb=40 , h,Tc=8 , h,Td=640 , h,Te=8 , h,Tf=8 , h,Tg=800 ; parameter v,Ta=2 , v,Tb=25 , v,Tc=8 , v, —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ Td=480 , v,Te=8 , v,Tf=2 ,v,Tg=525 ; always@(posedge clock50MHZ) //2分频，得到25MHZ的频率 begin clock<=~clock ; end always@(posedge clock) //行计数800 begin if(hcnt==h,tg-1) hcnt<=0 ; else hcnt<=hcnt+1 ; end always@(negedge hs) //场计数525 begin if(vcnt==v,tg-1) vcnt<=0 ; else vcnt<=vcnt+1 ; end always@(posedge clock) //产生行同步信号 begin if(hcnt〈=h,ta-1) hs<=0 ; else hs<=1 ; end always@(vcnt) //产生场同步信号 begin if(vcnt〈=v,ta-1) vs<=0 ; else vs<=1 ; end always@(posedge clock) begin if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc-1) rgbx<=3‵b000; //竖彩条 else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h, Tc+80-1) rgbx<=3‵b100; else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc+160-1) rgbx<=3‵ b010; else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc+240-1) rgbx<=3‵ b001; else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc+320-1) else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc+400-1) else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc+480-1) else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc+560-1) rgbx<=3‵ b101; rgbx<=3‵b110; rgbx<=3‵b000; rgbx<=3 ‵b011; else if(hcnt<=h,Ta+ h,Tb+ h,Tc+640-1) —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ rgbx<=3‵b111; else rgbx<=3‵b000; if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc60-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc120-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc180-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc240-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc300-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc360-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc420-1) else if(vcnt<= v,Ta+ v,Tb+ v,Tc480-1) else end always@(key) begin if(key==2‵b00) rgb<=rgbx; else if(key==2‵b01) rgb<=rgby; else rgb<=(rgbx+rgby); end endmodule rgby<=3‵b000; //竖彩条 rgby<=3‵b001; rgby<=3‵b010; rgby<=3‵b100; rgby<=3‵b101; rgby<=3‵b110; rgby<=3‵b111; rgby<=3‵b011; rgby<=3‵b111; rgby<=3‵—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ b000; ——————————————————————————————————————