基于FPGA的UART控制VGA图像显示器设计.pdf

根据提供的文件信息，我们可以提炼出以下知识点： 1. FPGA：现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array），是一种可以通过编程来配置的集成电路。FPGA拥有高密度可编程处理特性，内部包含了数以千计的可配置逻辑块和大量的I/O（输入/输出）引脚，具有并行运算速度快、模块化集成度高等特点。 2. UART：通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种广泛应用的串行通信标准协议，允许数据以串行的方式通过两根信号线（发送和接收）在设备之间传输，不需要时钟同步，适合远距离数据通信。 3. VGA：视频图形阵列（Video Graphics Array），是一种视频传输标准，用于将视频信号输出到显示器。VGA接口主要处理模拟信号，并且规定了显示时序的要求，例如行扫描（HS）和场扫描（VS）信号的时序。本文中提到的VGA显示标准为640*480分辨率@60Hz，即每秒刷新60次，分辨率为640像素宽乘以480像素高。 4. Verilog HDL：硬件描述语言（Hardware Description Language），用于通过文本描述来设计、仿真、测试硬件电路，是数字电路设计中常用的设计工具之一。 5. PLL分频模块：相位锁定环（Phase-Locked Loop）分频模块，用于将输入的时钟信号进行分频处理，以产生系统所需的时钟频率。 6. 串口接收模块：该模块负责接收串行通信数据，通常与UART协议兼容，能够监听串口线上的信号，根据UART协议规定的起始位、数据位、校验位和停止位来准确接收数据。 7. UART波特率生成模块：在UART通信中，波特率（Baud Rate）表示每秒传输的符号数。该模块用于生成或设定UART通信的波特率，确保通信双方能够以预定的速率交换数据。 8. VGA时序控制模块：VGA时序控制模块负责生成符合VGA标准的时序信号，使得显示内容能够正确地在屏幕上显示。它会根据设定的分辨率和刷新率来控制行同步信号和场同步信号的产生。 9. 层次化建模思想：这是一种系统设计思想，将复杂的系统分解为若干个较为简单的模块，每个模块执行独立的功能，并最终通过顶层模块将这些子模块的功能组合起来完成整个系统的设计。 10. 系统实现方案：文档中描述的系统实现方案涉及了多个模块和组件，包括FPGA芯片、时钟电路、系统电源以及FPGA时序控制模块和串口通信模块等。这些组件共同工作，实现基于FPGA的UART控制VGA图像显示器的设计目标。 以上知识点围绕着FPGA、UART、VGA、Verilog HDL等技术领域展开，涵盖了硬件设计、接口标准、通信协议以及系统开发的核心概念和技术细节。在实际应用中，这些技术可以用于开发高效、可靠的图像显示系统。