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基于DSP Builder的VGA接口設(shè)計(jì)

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作者:北京交通大學(xué)信息科學(xué)研究所 洪誠 沈超 丁曉明 時(shí)間:2007-11-26 來源:嵌入式技術(shù)網(wǎng) 收藏

引言 
  隨著電子技術(shù)的發(fā)展,(視頻圖形陣列)出現(xiàn)在很多平臺(tái)上,用于圖像信息的實(shí)時(shí)顯示等。在某些情況下,設(shè)計(jì)者希望通過普通的顯示器或投影儀觀測FPGA內(nèi)部的一些矢量信號(hào),即把帶的顯示器當(dāng)作示波器使用等,這就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使之能夠在顯示器上實(shí)時(shí)顯示。

  本文基于 設(shè)計(jì)方法,對(duì)VGA接口時(shí)序和系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行了介紹,并在硬件平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)一維與二維信號(hào)的顯示。

  VGA接口標(biāo)準(zhǔn)

  VGA顯像原理

  顯示器通過光柵掃描的方式,電子束在顯示屏幕上有規(guī)律地從左到右、從上到下掃描。在掃描過程中,受行同步信號(hào)控制,逐點(diǎn)往右掃,完成一行掃描的時(shí)間倒數(shù)為行頻;同時(shí)又在行同步脈沖期內(nèi)回到屏幕的左端,從上往下形成一幀,在垂直方向上受場同步信號(hào)控制,完成一幀的時(shí)間倒數(shù)為場頻。圖像的顯示過程即為在電子束掃描過程中,將地址與圖像的像素依次對(duì)應(yīng),每一個(gè)被尋址的像素只獲得其自身的控制信息,而與周圍的像素不發(fā)生干擾,從而可以顯示穩(wěn)定的圖像。

  VGA接口是顯示卡上輸出模擬信號(hào)的接口,也叫D-Sub接口。這種接口上面共有15個(gè)針孔,分  
成3排,每排5個(gè),通過模擬VGA接口顯示圖像的工作原理,將計(jì)算機(jī)內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息,通過顯卡中的ADC轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三基色信號(hào)和行、場同步信號(hào),通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。

  VGA時(shí)序

  VGA的時(shí)序包括水平時(shí)序和垂直時(shí)序,且兩者都包含的時(shí)序參數(shù)有:水平(垂直)同步脈沖、水平(垂直)同步脈沖結(jié)束到有效顯示數(shù)據(jù)區(qū)開始之間的寬度(后沿)、有效顯示區(qū)寬度、有效數(shù)據(jù)顯示區(qū)結(jié)束到水平(垂直)同步脈沖寬度開始之間的寬度(前沿)。水平有效顯示區(qū)寬度與垂直有效顯示區(qū)寬度邏輯與的區(qū)域?yàn)榭梢晠^(qū)域,其他區(qū)域?yàn)橄[區(qū)。

  一行或一場的時(shí)序信息如圖1所示。 

 

                             圖1 行/場時(shí)序圖

  根據(jù)目前的顯示器性能參數(shù),以LG 505E為例,其最大分辨率已可達(dá)到1024

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