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VGA显示接口设计[归纳].pdf
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VGA显示接口设计[归纳].pdf
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四川师范大学成都学院
电路与电子技术课程设计
VGA显示接口设计
学生姓名 Xxx
学 号 2012101285
所在学院 通信工程学院
专业名称 通信工程
班 级 2012 级移动通信 2 班
指导教师
XXX
成 绩
XXX
二○ 一四 年十二 月
四川师范大学成都学院课程设计报告
II
课程设计任务书
学生姓名
XXX
学生学号
2012101285
学生专业
通信工程
学生班级
2012级移动通信 2 班
指导教师
XXX
职 称
讲师
发题日期
2014 年 10 月 20 日
完成日期
2014 年 12 月 20 日
设计题目
VGA 显示接口设计
设计目的: 熟练掌握 VHDL描述 VGA时序设计方法;了解 VGA工作原理及控制方
法。
具体任务及要求: 在 FPGA上完成一个简单的 VGA显卡驱动控制电路,通过核心
板上两个独立按键选择实现横彩条、 竖彩条棋格图案。 扩展任务是完成文字、 图
像的 VGA显示。
课程设计进度安排:
序号 内容安排 时间
1 学习并熟练掌握 Quartus II 软件,完成课程设计任务书 10 月 28 日-11
月 5 日
2 搜集并掌握与 VGA接口设计相关案例,为自己课程设计做
好规划
11 月 6 日 -11 月
10 日
3 进行需求分析,将主体的 设计分解为多个模块 11 月 11 日-11
月 14 日
4 使用 Quartus II 软件,逐步实现各模块功能,最终实现
VGA接口的设计
11 月 15 日-11
月 21 日
5 完成课程设计报告提交给导师,认真准备接下来的答辩 11 月 22 日-12
月 19 日
课程设计参考文献:
[1] 胡迎刚 , 鲁顺昌 .EDA技术与 SOPC基础[M]. 成都 : 西南交通大学出版社,
2013.7,P1-113
[2] 王亮 , 李正, 宁婷婷等 .VGA汉字显示的 FPGA设计与实现 [J]. 北京: 北京教育
出版社 ,2009,30(2),P275-281
[3] 杨杰 , 穆伟斌 . 基于 FPGA的 VGA控制器设计与实现 [J]. 内蒙古 : 内蒙古出版
社, 2008,24(6),P50-52
指导教
师签字
院长审核
签字
四川师范大学成都学院课程设计报告
III
VGA显示接口设计
内容摘要 :
目前,数码产品逐渐进入了人们生活的没一个领域,而此类产品大多
都带有显示屏, 可见对显示屏的控制电路进行研究具有很大的市场需求。 VGA作为
一种标准的显示接口得到了广泛的应用,同时基于 VGA技术的显示控制器也拥有
广泛的使用领域。
本文所设计的 VGA控制器就是通过利用超大规模可编程逻辑器件 FPGA和
Aletera 公司开发的 EDA设计软件 Quartus II 8.0 ,并采用自顶向下的 VHDL设计
方法,将该控制器分成用 VHDL语言进行描述的五个子模块来实现。在 Quartus II
8.0 软件平台,完成了对该控制器的设计输入、综合、仿真和下载。在实验开发
板上,也警醒了硬件调试。调试结果表明,设计的 VGA控制器能够正确地输出 RGB
颜色信号和时序控制信号, 可以显示符合 VGA工业标准的测试彩条信号, 内置 ROM
信息,实时 RAM,还能够分屏显示三路 RGB图像信息,并在这几种模式之间灵活切
换和痛断。他工作稳定,达到了设计要求。
本设计利用了不同于以往传统的电子设计方法,具有修改灵活,搞高移植性,
维护简单,可靠性好等优点。大大地缩短了设计周期,降低了生产成本。
关键词
:
FPGA VGA 显示接口
VGA Interface of display of design
Abstract
::
The currently,the digital products which most of them have
a display screen entered in every area of people ’s lives gradually,so we
can see the great market demand of the study on the control circuit.As a
standard display interface has benn widely used,the VGA display controller
based on this VGA norm also has a broad field of use at same time.
In this paper,designed through the use of ultra-large-scale programmable
logic device-FPGA and Altera developed EDA design software Quartus II of
version 8.0,and the VHDL top-down design methodology,the VGA controller
was divided into five sub-modules which described with VHDL language.It
四川师范大学成都学院课程设计报告
IV
has finished the design of the controller input,integrated,simulation,and
download on Quartus II 8.0 software platform,and it has carried out
hardware debugging on the experimental development board.The results from
debugging showed that the design of the VGA controller can output the color
signals of RGB and the control signals correctly.It can show the images
that compliance with industry standard of VGA,such as the color bar test
signal, a built-ROM image,and a real-time RAM image,but also to show the
three-way RGB image information on one screen separately,and it can make
a choice between these types of models and control the output connect of
disconnector.It work Stable and achieve the design requirements.
With the advantage of easily change,high portability,easy
maintenance,good reliability,this design is different from the
traditional method of electronic design.It greatly short the design cycle
and reduce the production costs.
Keywords
:
FPGA VGA Interface of display
四川师范大学成都学院课程设计报告
V
目 录
前 言 ............................................................... 1
1 VGA接口概述 ....................................................... 1
1.1 VGA接口 ...................................................... 1
1.2 VGA显示 ...................................................... 2
1.3 VGA信号时序 .................................................. 3
1.4 VGA图形编码 .................................................. 4
2 EDA概述 ........................................................... 5
2.1 EDA技术及其发展 . ............................................. 5
2.2 EDA技术开发流程 .............................................. 6
2.3 Quartus II 软件简介 ........................................... 6
2.4 硬件描述语言 VHDL ............................................. 7
2.5 现场可编程逻辑门阵列 FPGA . .................................... 7
3 设计方案 .......................................................... 8
3.1 总体设计框架图 ............................................... 8
3.2 主模块设计 ................................................... 9
3.2.1 分频模块 .............................................. 9
3.2.2 VGA 彩条信号产生模块 ................................... 9
4 设计实现 ......................................................... 10
4.1 新建工程项目 ................................................ 10
4.2 选择芯片 .................................................... 10
4.3 使用硬件描述语言编程 ........................................ 11
4.4 锁定引脚 .................................................... 11
4.5 下载 ........................................................ 11
5 仿真结果 ......................................................... 12
5.1 仿真波形 .................................................... 12
5.2 下载调试 .................................................... 12
6 总结 ............................................................. 13
附 录 .............................................................. 14
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