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VGA彩條信號顯示控制器的實驗原理是什麽

VGA時序信號是圖象顯示的關鍵,行場掃描時序的產生,是利用邏輯編程的方法實現的,即用VHDL編寫分頻器,計時器模塊,來獲得T1、T2、T3、T4 時序。當輸出數字、彩條信號和棋盤格圖象時,由外部12M有源晶振提供時鐘輸入,其中行頻HS:12MHZ ÷13÷29=31830Hz、場頻VS:31830Hz÷480×0.93=61.67Hz、T1=1/31830Hz×4/29=25.96us、 T2=1/31830Hz×5/29=6.04us、T3為兩個行周期(T1+T2),T4為480個行周期。

圖象信號包括數字、彩條、棋盤格,和ROM中定制的圖形等。數字信號和彩條信號的產生是按行場方向將屏幕各進行8等分,相當於壹個8×8的點陣,在對應位置顯示相應顏色即可獲得所需圖像信號;棋盤格信號是將橫彩條和豎彩條相異或獲得。ROM中定制的較為復雜的彩色圖像,需采用像素點輸出,即將圖像各像素點的信息存儲於ROM中,再以壹定的頻率輸出。FPGA器件ROM的定制有兩種方法:第壹種方法是利用FPGA器件的嵌入式存儲器定制LPM_ROM, 用.MIF文件或.HEX文件對其進行初始化,這種方法獲得的ROM最大尋址空間為2 12,可以存儲壹幅分辨率為64×64的圖像信息;第二種方法是在FPGA邏輯資源的限度內用VHDL語言定制壹個ROM,采用CASE語句對其進行初始化,這種方法獲得的ROM在存儲深度較大時,編譯時對時間的開銷較大。ROM初始化完成後,在25MHz的時鐘頻率下輸出存儲的圖像信息。其圖象顏色種類的多少取決於存儲空間的大小。

ROM定制的圖象信息是利用FPGA嵌入的存儲器定制LPM_ROM,可以用於存儲壹幅64×64分辨率的圖像信息,數據線寬為3位,地址線12根,采用組合尋址方式,即行地址HSADDRESS占低6位,場地址VSADDRESS占高6位;若要顯示更為復雜的圖象信息,只需擴展存儲器及尋址的數據線寬度,為了保證行地址信號輸出與行掃描信號輸出同步,場地址信號輸出與場掃描信號輸出同步,在VHDL編程時,可用25MHz時鐘作為進程的啟動信號。輸出信號的時序波形如圖6所示。各種圖象信號的輸出是由數據選擇器通過VHDL編程實現的。

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