FPGA入門系列實(shí)驗(yàn)教程之VGA彩色信號(hào)顯示的詳細(xì)資料說明

　　1.實(shí)驗(yàn)任務(wù)

　　本實(shí)驗(yàn)是用 FPGA 來實(shí)現(xiàn) VGA 圖像控制器，控制顯示器顯示彩條信號(hào)，分別通過撥碼開關(guān)選擇顯示橫彩條、豎彩條和棋盤格。學(xué)習(xí)并掌握 VGA 圖像顯示控制器的設(shè)計(jì)。

　　2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

　　硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境為艾米電子工作室型號(hào) EP2C8Q208C8 增強(qiáng)版開發(fā)套件。軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)境為 Quartus II 8.1 開發(fā)軟件。

　　3. 實(shí)驗(yàn)原理

　　VGA（Video Graphic Array）接口，即視頻圖形陣列，也叫 D-Sub 接口，是15 針的梯形插頭，分成 3 排，每排 5 個(gè)，傳輸模擬信號(hào)。VGA 接口采用非對(duì)稱分布的 15 針連接方式，其工作原理：是將顯存內(nèi)以數(shù)字格式存儲(chǔ)的圖像（幀）信號(hào)在 RAMDAC 里經(jīng)過模擬調(diào)制成模擬高頻信號(hào)，然后再輸出到顯示設(shè)備成像。目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)與外部顯示設(shè)備之間都是通過模擬 VGA 接口連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)?R、G、Ｂ三原色信號(hào)和行、場同步信號(hào)，信號(hào)通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對(duì)于模擬顯示設(shè)備，如模擬 CRT 顯示器，信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于 LCD、DLP 等數(shù)字顯示設(shè)備，顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的Ａ/Ｄ（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>數(shù)字信號(hào)。在經(jīng)過Ｄ/Ａ和Ａ/Ｄ2 次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。VGA 接口應(yīng)用于 CRT 顯示器無可厚非，但用于連接液晶之類的顯示設(shè)備，則轉(zhuǎn)換過程的圖像損失會(huì)使顯示效果略微下降。VGA 接口的引腳分配如下圖所示。

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