VGA 作为通用的显现接口,其可运用的设备十分多。依据 VGA 的文档,咱们了解到运用 VGA,只需求在给定的时钟频率下,向 VGA 线宣布不同的信号即可。
VGA 输出的信号一共有 5 个有用信号,分别是:
VGA_RED(赤色端子),VGA_BLUE(蓝色端子),VGA_GREEN(绿色端子),VGA_HSYNC(水平同步端子),VGA_VSYNC(笔直同步端子)。
假如选用水平扫描的办法,且为 640 x 480 的分辨率,咱们需求:
时钟频率为 25MHz(或许也能够选用 28.3MHz,参阅 VGA 文档)。
水平同步端子输出信号包括 4 个阶段,每个周期共占用 800 个时钟周期。
脉冲周期(用于同步):96 周期,输出低电平
前端周期(用于缓冲):48 周期,输出高电平
显现周期(用于显现):640 周期,每一个时钟周期显现一个像素点的内容,读取红、蓝、绿色端子的信息作出显现。同步端子输出高电平。
后端周期(用于缓冲):16 周期,输出高电平
笔直同步端子输出信号也包括 4 个阶段,由所以水平扫描,所以在笔直同步中的显现周期中,水平同步端子将对其正确的进行显现,它包括了 480 个水平同步周期,扫描 480 行的内容。也能够说一个笔直同步周期中,显现出一个屏幕的内容。
笔直同步端子的脉冲周期为 2 个水平同步周期;后端周期为 29 个水平同步周期;显现周期为 480 个水平同步周期;前端周期为 10 个水平同步周期,故总周期数为
[latex]T=(480+2+10+29) * (96+16+640+48) = 416800[/latex]cycles
改写频率为
[latex]f = frac {25MHz} {416800} = 59.98 Hz[/latex]
即屏幕的改写频率约为 60Hz。若需选用其它的分辨率,只需改动显现周期长度以及为该模块供给不同的时钟周期即可。显现周期等参数都在 vga_header.v 文件中界说。编写过程中,假如呈现屏幕提示类似于“显现超出范围”的提示语,则阐明同步周期不正确,改正同步周期长度即可。
为了完成同步信号的精确计时,咱们选用了有限状态机对它进行操控。以下源代码可供参阅: