VGA彩条信号发生器

合集下载

VGA接口课程

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秦谌磊学号2012101315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班指导教师胡迎刚成绩四川师范大学成都学院二○一四年十二月课程设计任务书VGA显示接口设计内容摘要：本文利用现场可编程逻辑器件FPGA产生VGA时序信号和彩条图像信号,并将其作为信号源,应用于彩色等离子显示器的电路开发,方便彩色等离子显示器驱动控制电路的调试。

FPGA芯片具有可靠性高、编程灵活、体积小等优点，实验经过软硬件调试，最终在显示器上显示彩条正确图像。

利用此原理，可以设计更多的彩色图像，且可将采集的图像进行实时显示，将此作为信号源，应用于显示器电路的开发或某些嵌入式系统中，进行视频设备的调试与性能分析或系统中信号处理模块的调试与性能分析等。

关键词：FPGA VGA 显示接口VGA Interface of display of design Abstract：VGA-timing signals and color strip image were obtained by using FPGA. The signals were used as sources when developing the circuits of color plasma display panel, and it took great convenience to the debugging of the driving and controlling circuit of color plasma display panel. The FPGA chip has the advantages of high reliability, small volume, flexible programming, just because of this, the test could achieve the desired results, display screen displays color bar signals. According to this principle, we can design color image more, and make the image real-time display, such as the signal source, used in display circuit development or some embedded systems, video equipment debugging and performance analysis of the system signal processing module debugging and performance analysis.Keywords：FPGA VGA Interface of display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)参考文献 (17)VGA显示接口设计前言VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年随PS／2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。

VGA显示器彩色信号发生器电路

EDA课程设计报告—VGA显示器彩色信号发生器电路班级：08通信A班姓名：崔儒学号： 0815231013指导老师：凌朝东摘要：VGA(Video Graphic Array)接口是与显示器进行通信的唯一接口。

通过FPGA器件控制RGB信号、行同步信号、场同步信号等信号，并参照有关标准，最后可以实现对VGA显示器的控制。

本设计与传统的图像显示方法不同，为节省储存空间在设计中采用R、G、B三种基色利用FPGA芯片和EDA设计方法，可以显示8种颜色，设计出针对性强的VGA显示控制器，而且不需要依靠计算机，既能够大大降低成本，又可以满足生产实践中不断变化的需要，同时产品的升级换代也方便迅速。

本设计采用Altera公司的EDA软件0uartus II，并以Cylone 系列FPGA器件为硬件平台进行系统设计。

关键词：VGA；FPGA：VHDL；Ouartus II目录1、系统设计 (4)2、单元电路设计 (6)3、软件设计 (8)4、系统测试 (11)5、小结 (12)6、参考文献 (12)7、附录 (13)一、系统设计1、设计要求：VGA显示器彩色信号发生器电路，能在VGA显示器上显示8种颜色的图形（条型、方块型）。

2、系统设计方案：方案一：采用传统的图像显示方法，将图像数据传回电脑在传输过程中通过CPU对图像数据信号进行控制，通过显示器显示出来。

方案二：采用FPGA和EDA的设计方法，通过FPGA器件控制RGB信号、行同步信号、场同步信号等信号，并参照有关标准，最终可以实现对VGA 的控制。

方案一为传统的图像显示方法，在传输过程中需要CPU不断对图像数据信号进行控制，这样就造成了CPU的浪费，同时系统还需要依赖电脑，降低了系统的灵活性。

方案二是利用可编程器件FPGA和EDA的设计方法，可以根据设计的需要设计出针对性比较强的VGA显示器，而且不需要依靠计算机，大大降低了成本提高了系统的灵活性。

综合上诉分析本设计中采用方案二。

VGA彩色信号发生器

VGA 彩条信号发生器一、设计简要说明：用FPGA 实现VGA 的彩条信号显示，通过按键实现横纹、竖纹、方格图案的变化，并能进一步设计出文字、图像的显示。

显示图像分辩率为640×480，刷新率为60Hz 。

VGA 显示原理见教材《数字系统设计与V erilog HDL 》(第三版)P276，这里只做简单介绍。

当显示屏分辩率为640×480时，整个屏上有640×480=307200个点(也称为像素)，每个点的位置由其所在行和列确定，如图1所示A 点的位置是410行450列。

一幅图像就由这样的点阵来显示，像素点点亮的方式为从左到右，从上到下一行一行地扫描，当一屏扫完也就完成了一帧图像的显示，一秒钟扫60帧图像，其刷新率为60Hz 。

设计的关键在于：1、显示某一颜色的位置；2、如何由二进制代表颜色应当注意，VGA 显示器每扫描完一行，再扫描一下行时会花一定时间来准备，因此要满足时序要求，见图2。

图2 VGA 行扫描时序图同样每扫描完一帧，再扫描下一帧行时也会花一定时间来准备，因此也要满足其时序要求，见图3。

图3 VGA 场扫描时序图显示的颜色用三位二进制表示，共可以显示八种颜色，对应关系见表1：表1颜色编码0 479450410从0计数到639 从0计数到479二、源代码及说明（参考） //VGA 彩条信号发生器源代码 /*引脚定义Clock50MHz ：输入时钟，采用50MHz ；key ：彩条选择信号，为"00"时显示竖彩条，为"01"时显示横彩条，其他情况显示棋盘格；rgb ：输出三基色； hs ：行同步信号； vs ：场同步信号。

*/module color(clock50MHz,key,rgb,hs,vs);input clock50MHz; input[1:0] key; output hs,vs; output[2:0] rgb; reg hs,vs,clock; reg[2:0] rgb,rgbx,rgby; reg[9:0] hcnt,vcnt;parameter h_Ta=96,h_Tb=40,h_Tc=8,h_Td=640,h_Te=8,h_Tf=8,h_Tg=800; parameter v_Ta=2,v_Tb=25,v_Tc=8,v_Td=480,v_Te=8,v_Tf=2,v_Tg=525; always@(posedge clock50MHz) //2分频，得到25MHz 的频率 begin c lock<=~clock; e ndalways@(posedge clock) //行计数800begin if(hcnt==h_Tg-1) hcnt<=0; else hcnt<=hcnt+1;end always@(negedge hs) //场计数525begin if(vcnt==v_Tg-1) vcnt<=0; else vcnt<=vcnt+1;end always@(posedge clock) //时钟clock 为25MHz begin if(hcnt<=h_Ta-1) hs<=0; //产生行同步信号 else hs<=1; end always@(vcnt)begin if(vcnt<=v_Ta-1) vs<=0; //产生场同步信号 else vs<=1; end always@(posedge clock)begin //竖彩条（说明显示的位置及颜色）if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc-1) rgbx<=3'b000; //黑色else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+80-1) rgbx<=3'b001; //红 else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+160-1) rgbx<=3'b010; //绿 else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+240-1) rgbx<=3'b100; //蓝 else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+320-1) rgbx<=3'b101; //青 else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+400-1) rgbx<=3'b110; //品 else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+480-1) rgbx<=3'b000; //黑 else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+560-1) rgbx<=3'b011; //黄 else if(hcnt<=h_Ta+h_Tb+h_Tc+640-1) rgbx<=3'b111; //白111 01B1 1 0 0 1 1 0 0 G 1 1 1 1 0 0 0 0 R 白黄青红品绿蓝黑颜色else rgbx<=3'b000;if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc-1) rgby<=3'b000; /*横彩条（说明显示的位置及颜色）*/else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+60-1) rgby<=3'b001; else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+120-1) rgby<=3'b010; else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+180-1) rgby<=3'b100; else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+240-1) rgby<=3'b101; else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+300-1) rgby<=3'b110; else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+360-1) rgby<=3'b111; else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+420-1) rgby<=3'b011; else if(vcnt<=v_Ta+v_Tb+v_Tc+480-1) rgby<=3'b111; else rgby<=3'b000; endalways @(key)begin if(key==2'b00) rgb<=rgbx; else if(key==2'b01) rgb<=rgby;else if(key==2'b10) rgb<=(rgbx+rgby); else rgb<=(rgbx-rgby); endendmodule 三、仿真结果。

信号发生器使用说明

信号发生器使用说明本文将详细介绍信号发生器的使用说明，包括基本操作、参数设置、信号配置和常见问题解决方法。

一、基本操作：1.连接电源：将信号发生器插入电源插座，并确保电源连接稳定并符合规定电压要求。

2.打开电源：打开信号发生器的电源开关，并等待其启动完成。

3.设置参数：根据需要，使用仪器面板上的旋钮、按钮或触摸屏幕来设置所需的信号参数，如频率、幅度、相位等。

4.开始输出：设置好参数后，按下输出按钮或旋钮，信号发生器将开始输出设置的信号。

二、参数设置：1.频率设置：选择所需的频率范围，并使用仪器面板上的旋钮、按钮或触摸屏幕来设置具体的频率值。

2.幅度设置：选择适当的幅度范围，并使用仪器面板上的旋钮、按钮或触摸屏幕来设置具体的幅度值。

3.相位设置：如果需要，可以设置信号的相位差，通常使用仪器面板上的旋钮来设置相位值。

4.波形设置：信号发生器通常支持多种波形类型，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等，可以在仪器面板上选择所需的波形。

三、信号配置：1.单一信号输出：设置好参数后，按下输出按钮或旋钮，信号发生器将开始输出单一信号，可以通过连接示波器或其他设备来验证信号的频率、幅度等。

2.多信号输出：一些信号发生器支持同时输出多个信号，可以通过设置不同的参数来产生不同频率、相位的信号，并将其用于多通道测试、混合信号产生等应用。

四、常见问题解决方法：1.无输出信号：检查信号发生器的电源是否正常连接，并检查参数设置是否正确，确保信号发生器处于正常工作状态。

2.信号失真：如果输出信号的波形出现失真、畸变等问题，可以尝试调整幅度、频率等参数，或检查仪器的输出电缆和连接是否良好。

3.频率不稳定：如果输出信号的频率出现波动或不稳定的情况，可以将信号发生器接入外部参考源进行校正，或检查仪器的锁相环和频率稳定器的性能。

4.操作困难：如果操作信号发生器时遇到困难，可以参考仪器的用户手册，或向厂家的技术支持人员寻求帮助。

总结：信号发生器是一种强大的工具，能够产生和操控各种信号，提供丰富的配置选项和功能。

VGA彩条信号发生器的设计

VGA彩条信号发生器的设计一、实验目的1．了解普通显示器正确显示的时序。

2．了解VHDL产生VGA显示时序的方法。

3．进一步加强对FPGA的认识。

二、实验原理尽管显示器的新品层出不穷，但CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）的基本工作原理一直沿用了几十年，直到今天也没有太大的变化。

显示器是一种复杂的设备，其扩展性和可靠性也十分惊人，在这一方面，电子控制起了很大的作用，任何机械都会有磨损，唯有用电子才能延长寿命，甚至能适应数千小时的工作。

电子枪是显示像管的核心，安发出的电子束击中光敏材料（荧光屏），刺激荧光粉就能产生图像。

实际上，电子枪和大体积的、功率强劲的二极管没有什么区别，其原理也适用于电视机和示波器。

CRT分为几个部分：Deflection Coil（偏转线圈）用于电子枪发射器的定位，它能够产生一个强磁场，通过改变强度来移动电子枪。

线圈偏转的角度有限，当电子束传播到一个平坦的表面时，能量会轻微的偏移目标，仅有部分荧光粉被击中，四边的图像会产生弯曲现象。

为了解决这个问题，显示器生产厂把显像管做成球形，让荧光粉充分地接受能量，缺点是屏幕将变得弯曲，电子束射击由左至右，由上至下的过程称为刷新，不断重复的刷新能保持图像的持续性。

显示器屏幕的色彩是由RGB（红、绿、蓝）三色光所合成的，我们可通过调整这三个基色调出其它的颜色，在许多图像处理软件里都有提供色彩调配功能，你可输入三基色的数值来调配颜色，也可直接根据软件提供的调色板来选择颜色。

在这一部分的功能上实验系统采用专用的编解码芯片来完成。

其具体实现、原理我们将在以后的实验中做详细的说明。

在本实验中只用到了RGB三基色来组成八种颜色构成彩条信号。

VGA显示器在显示过程中主要由五个信号来控制，分别是R、G、B、HS和VS。

其中R、G、B分别用来驱动显示器三个基色的显示，即红、绿和篮，HS是行同步信号，VS是场同步信号。

在做本实验时，由于没有任何显示器驱动，所以显示器工作在默认状态，分辨率：640×480，刷新率：60Hz。

基于DSP Builder的VGA时序彩条信号发生器的设计与实现

ｄａａｔ
，
Ｉｌｓｔｓｄ－ｏ
ｕｐｗｎｍｏＯ０ｑ：ｄ０ｄ￣０）
●ｎ ●
成以及器件适配乃至ＦＧＰＡ的配置下载，使得系统描述与硬件
实现有机地融合为一体，充分体现了现代电子技术自动化开发
的特点与优势。
－ｔＩ
ｈｃｌｎ
收稿日期：０７１－５２０ — ０－０
作者简介：石（９２，，王１８一）男硕士研究生，主要从事ＤＰＦＧＳ、ＰＡ图像处理研究；峰（９５）男，黄１５一，教授，硕士生导师，主要从事图像处理研究；金良（９３）男，１８一，硕士研究生，主要从事ＤＰ图像处理研究。Ｓ
态ｖｖｅ。＿ｉｏｄ
行、隐的逻辑与即为复合消隐信号，场消连同行、同步信场号即产生了ＶＡ接口的时序信号。Ｇ
２２彩条信号生成模块－ＶＡ彩条信号生成模块主要由地址发生器和８４位的Ｇ２
ＶＡ时序信号产生模块包括行点数计数器（１、Ｇ图）场行数计数器、场状态机（２、图）行状态机（３。其中行点数计数器图）是模８００计数器，场行数计数器是模５５２计数器。行点数器计
对电子束进行行消隐，每行结束时，用行同步信号进行行同步；
扫描完所有行，用场同步信号进行场同步，并使扫描回到屏幕的左上方，同时进行场消隐，并预备进行下一次的扫描。
ＶＡ显示器要严格遵循 “ ＧＧＶＡ工业标准 ” ，即６０ｚ４Ｈ × ４０ ×６Ｈ模式。通常用的显示器都满足工业标准，８Ｈｚ０ｚ因此设

RGB三基色彩色条纹显示控制软件设计报告

综合课程设计题目：设计一种信号发生器使VGA 显示器能显示出彩色条纹。

该发生器产生R 、G 、B 三基色信号（高电平有效），能在VGA 彩色显示器（640×480/60Hz ）上显示出白、黄、青、绿、品、红、蓝、黑条纹，各种彩色条纹所对应的R 、G 、B 编码如下表所示。

另外需产生行同步HS 和场同步VS 信号。

当VS=0，HS=0时，CRT 显示的内容为亮的过程，即正向扫描过程，约为26us ，当一行扫描完毕，行同步HS=1，约为6us ；其间CRT 扫描产生消隐，电子束回到CRT 左边下一行起始位置（x=0，y=1）；当扫描完480行后，CRT 的场同步VS=1，产生场同步使扫描线回到CRT 的第一行第一列（x=0，y=0），约需两行周期。

已知该发生器的输入时钟为12MHz 。

1. 对选题的理解（题目要求概述）CRT 用逐行扫描或隔行扫描的方式实现图像显示，由VGA 控制模块产生的水平同步信号和垂直同步信号控制阴极射线枪产生的电子束，打在涂有荧光粉的荧光屏上，产生R 、G 、B 三基色，合成一个彩色像素。

扫描从屏幕的左上方开始，由左至右，由上到下，逐行进行扫描，每扫完一行，电子束回到屏幕下一行的起始位置，在回扫期间，CRT 对电子束进行消隐，每行结束是用行同步信号HS 进行行同步；扫描完所有行，再由场同步信号VS 进行场同步，并使扫描回到屏幕的左上方，同时进行场消隐，预备下一场的扫描。

行同步信号HS 和场同步信号VS 是两个重要的信号。

显示过程中，HS 和VS 的极性可正可负，显示器内可自动转换为正极性逻辑。

需要一个时钟输入信号，根据输入信号产生水平扫描计数从而产生行同步信号HS ，再根据水平扫描计数的进位产生竖直扫描计数从而产生场同步信号，完成扫描过程。

之后在根据要求将水平或竖直方向的扫描信号的显示时间分为8组，显示出8个彩条。

2. 系统分析（系统原理图，算法框图，设计要点、难点和特色点）行信号扫描时序图：场信号扫描时序图：算法框图： ← 图像显示 →消隐← 26us → 6us64us← 480个行信号 →设计要点、难点和特色点：常见的彩色显示器一般由阴性射线管（CRT）构成，彩色由RGB三基色组成。

信号发生器使用说明书

信号发生器使用说明书一、产品简介信号发生器是一种用于产生不同频率、波形和幅度的电信号的仪器设备。

它广泛应用于电子测试、通信、音频、视频等领域。

本说明书将详细介绍信号发生器的主要功能和使用方法，帮助用户正确使用该设备。

二、产品特点1. 多功能：信号发生器支持产生多种不同波形的信号，包括正弦波、方波、三角波等，满足不同测试需求。

2. 宽频范围：信号发生器具有宽广的频率范围，可根据需要调节频率大小，适应不同的应用场景。

3. 高精度：信号发生器能够提供高精度的信号输出，保证测量结果的准确性。

4. 便携式设计：信号发生器采用便携式设计，方便用户携带和操作。

三、使用方法1. 连接电源：将信号发生器插头插入供电插座，确保电源稳定。

2. 连接信号输出：使用适当的连接线将信号发生器的输出端与被测试设备的输入端连接。

3. 设置参数：根据实际需要，通过仪器面板上的菜单和按钮设置所需的频率、波形和幅度。

4. 信号发生器启动：按下仪器面板上的启动按钮，信号发生器开始工作，并输出指定参数的信号。

5. 测试结果：通过被测试设备接收到的信号，观察和记录测试结果。

四、操作注意事项1. 信号发生器只能在干燥的室内环境中使用，避免与水和潮湿环境接触。

2. 使用前请确保信号发生器和被测试设备的电源都已关闭，避免操作中的电子干扰。

3. 在调节参数或更换连接线时，请先关闭信号发生器，以避免误操作造成损坏。

4. 在使用过程中，应注意信号发生器的工作状态，及时调整参数以满足测试需求。

5. 使用完毕后，请及时关闭信号发生器和被测试设备的电源。

五、故障排除以下是一些常见故障及可能的解决方法：1. 无信号输出：请检查是否正确连接了信号输出和被测试设备，确保所有线缆连接紧密。

2. 信号不稳定：请检查输入电源是否稳定，排除电源波动的可能性。

3. 参数调节不准确：请检查是否正确操作仪器面板上的按钮和菜单，确保参数设置正确。

六、维护保养1. 定期检查仪器面板和连接线是否有损坏，如发现问题请及时更换。

《FPGA设计与应用》实验指导书全(Verilog版)

《FPGA设计与应用》实验指导书某某编武汉理工大学华夏学院2011年9月前言一、实验课目的数字电路与系统设计实验课是电子工程类专业教学中重要的实践环节，包括了ISE开发环境基本操作及FPGA的基本原理、基带传输系统的设计、Uart串口控制器电路的设计、PS/2接口的设计、VGA显示接口设计。

要求学生通过实验学会正确使用EDA技术，掌握FPGA器件的开发，熟练使用ISE开发环境，掌握Verilog语言的编程，掌握数字电路和系统的设计。

通过实验，使学生加深对课堂专业教学内容的理解，培养学生理论联系实际的能力，实事求是，严谨的科学作风，使学生通过实验结果，利用所学的理论去分析研究EDA技术。

培养学生使用Basys 2开发板的能力以及运用实验方法解决实际问题的能力。

二、实验要求：1.课前预习①认真阅读实验指导书，了解实验内容；②认真阅读有关实验的理论知识；③读懂程序代码。

2.实验过程①按时到达实验室；②认真听取老师对实验内容及实验要求的讲解；③认真进行实验的每一步，观察程序代码与仿真结果是否相符；④将实验过程中程序代码和仿真结果提交给老师审查；⑤做完实验后，整理实验设备，关闭实验开发板电源、电脑电源后方可离开。

3.实验报告①按要求认真填写实验报告书；②认真分析实验结果；③按时将实验报告交给老师批阅。

三、实验学生守则1．保持室内整洁，不准随地吐痰、不准乱丢杂物、不准大声喧哗、不准吸烟、不准吃东西；2.爱护公务，不得在实验桌及墙壁上书写刻画，不得擅自删除电脑里面的文件；3.安全用电，严禁触及任何带电体的裸露部分，严禁带电接线和拆线；4.任何规章或不按老师要求操作造成仪器设备损坏须论价赔偿。

目录实验一Uart通用串口接口的设计 (4)实验二PS/2接口的设计 (28)实验三VGA显示接口设计 (30)附录一 basys 2开发板资料 (36)实验一 Uart串口控制接口电路的设计一、实验目的1.掌握分频模块的设计方法。

信号发生器的使用方法

信号发生器的使用方法信号发生器是一种用于生成各种类型信号的电子设备，它通常用于电子实验、通信、电子测试和其他应用中。

下面是一些关于信号发生器的使用方法：1. 连接电源：首先，确保信号发生器已经连接到电源，通常是交流电源或直流电源，具体取决于设备的型号和要求。

请务必按照设备的操作手册或标识上的电源要求来进行连接。

2. 设置输出参数：在信号发生器上，通常有各种参数可以设置，包括频率、幅度、波形类型和偏移等。

根据你的实验或测试需求，设置这些参数以生成所需的信号。

-频率：设置所需的信号频率，通常以赫兹（Hz）为单位。

可以是连续可调频率或固定频率，具体取决于设备型号。

-幅度：设置信号的幅度，通常以伏特（V）为单位。

这决定了信号的电压幅度。

-波形类型：信号发生器通常支持不同的波形类型，包括正弦波、方波、锯齿波等。

选择所需的波形类型。

-偏移：偏移可以用来调整信号的直流分量，通常以伏特为单位。

这可以使信号有一个直流偏移，或者没有。

3. 连接到目标设备：使用适当的连接线将信号发生器与目标设备连接。

这可以是BNC连接、夹子连接或其他类型的连接，具体取决于你的应用和设备。

4. 输出信号：一旦设置好参数并连接到目标设备，打开信号发生器并开始输出信号。

信号将按照你设置的频率、幅度和波形类型进行生成。

5. 调整和测量：根据你的实验或测试需求，可以在信号发生器和目标设备之间进行进一步的调整和测量。

这可能涉及到波形的频谱分析、波形的观察和记录，以及信号的相位调整等。

6. 停止信号发生器：在实验或测试结束后，记得停止信号发生器的输出，并关闭设备，以节省能源并确保设备的寿命。

信号发生器是电子实验和测试中的重要工具，它可以生成各种类型的信号，用于不同的应用。

了解如何正确设置和使用信号发生器是电子工程师和技术人员的基本技能之一，因为它在各种领域中都有广泛的应用，从电路设计到通信测试。

实验九 VGA彩条信号显示

实验九VGA彩条信号显示控制器设计1．实验目的：学习VGA彩条信号发生器的设计。

2．实验内容设计并调试好一个VGA彩条信号发生器，并用EDA实验开发系统（拟采用的实验芯片的型号可选Altera CycloneII系列的EP2C5T144C8 FPGA，）进行硬件验证。

（1）R,G,B:三基色信号HS:行同步信号VS:场同步信号VGA工业标准要求的频率：时钟频率25.175MHz行频31469Hz场频59.94Hz（2）程序可参照书本P177（3）实验程序：通过对彩条模式选择按键的控制来改变彩条模式, 可产生竖彩条、横彩条、棋盘格等多种彩条模式。

出来的彩条信号并不是书里要求的按照横条，竖条，棋盘分布，而是按照棋盘，竖条，横条分布，原因是程序执行时是离进程最近的最先执行，可以通过修改程序把希望最先显示的信号放在离进程最近的地方。

由于受到存储器件容量的限制，本设计中存储的图像数据所采用的像素位深为3位，共可显示8种颜色。

在实际应用中，可以使用更大的存储器，最终实现256色图像，乃至真彩色图像的显示。

LIBRARY IEEE; -- 显示器彩条发生器USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY COLOR ISPORT ( CLK, MD : IN STD_LOGIC;HS, VS, R, G, B : OUT STD_LOGIC ); -- 行场同步/红，绿，兰END COLOR;ARCHITECTURE behav OF COLOR ISSIGNAL HS1,VS1,FCLK,CCLK : STD_LOGIC;SIGNAL MMD : STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);-- 方式选择SIGNAL FS : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);SIGNAL CC : STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0); --行同步/横彩条生成SIGNAL LL : STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0); --场同步/竖彩条生成 SIGNAL GRBX : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);-- X横彩条SIGNAL GRBY : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);-- Y竖彩条SIGNAL GRBP : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);SIGNAL GRB : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 1);BEGINGRB(2) <= (GRBP(2) XOR MD) AND HS1 AND VS1;GRB(3) <= (GRBP(3) XOR MD) AND HS1 AND VS1;GRB(1) <= (GRBP(1) XOR MD) AND HS1 AND VS1;PROCESS( MD )BEGINIF MD'EVENT AND MD = '0' THENIF MMD = "10" THEN MMD <= "00";ELSE MMD <= MMD + 1; --三种模式END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS( MMD )BEGINIF MMD = "00" THEN GRBP <= GRBX; -- 选择横彩条ELSIF MMD = "01" THEN GRBP <= GRBY; -- 选择竖彩条ELSIF MMD = "10" THEN GRBP <= GRBX XOR GRBY; --产生棋盘格ELSEGRBP <= "000";END IF;END PROCESS;PROCESS( CLK )BEGINIF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN -- 12MHz 13分频IF FS = 12 THEN FS <= "0000";ELSEFS <= (FS + 1);END IF;END IF;END PROCESS;FCLK <= FS(3);PROCESS( FCLK )BEGINIF FCLK'EVENT AND FCLK = '1' THENIF CC = 29 THEN CC <= "00000";ELSECC <= CC + 1;END IF;END IF;END PROCESS;CCLK <= CC(4);PROCESS( CCLK )BEGINIF CCLK'EVENT AND CCLK = '0' THENIF LL = 481 THEN LL <= "000000000";ELSELL <= LL + 1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS( CC,LL )BEGINIF CC > 23 THEN HS1 <= '0'; --行同步ELSEHS1 <= '1';END IF;IF LL > 479 THEN VS1 <= '0'; --场同步ELSEVS1 <= '1';END IF;END PROCESS;PROCESS(CC, LL)BEGINIF CC < 3 THEN GRBX <= "111"; -- 横彩条ELSIF CC < 6 THEN GRBX <= "110";ELSIF CC < 9 THEN GRBX <= "101";ELSIF CC < 12 THEN GRBX <= "100";ELSIF CC < 15 THEN GRBX <= "011";ELSIF CC < 18 THEN GRBX <= "010";ELSIF CC < 21 THEN GRBX <= "001";ELSE GRBX <= "000";END IF;IF LL < 60 THEN GRBY <= "111"; -- 竖彩条ELSIF LL < 120 THEN GRBY <= "110";ELSIF LL < 180 THEN GRBY <= "101";ELSIF LL < 240 THEN GRBY <= "100";ELSIF LL < 300 THEN GRBY <= "011";ELSIF LL < 360 THEN GRBY <= "010";ELSIF LL < 420 THEN GRBY <= "001";ELSE GRBY <= "000";END IF;END PROCESS;HS <= HS1 ; VS <= VS1 ;R <= GRB(2) ;G <= GRB(3) ; B <= GRB(1);END behav;选择模式5CLK 选CLOCK0 ,对应引脚PIN_89 选用12MHzMD 选PIN48 ,对应引脚PIN_8. 键1R 选PIN40 ,对应引脚PIN_99.G 选PIN41 ,对应引脚PIN_100 .B 选PIN42 ,对应引脚PIN_101.HS 选PIN43 ,对应引脚PIN_103VS 选PIN44 ,对应引脚PIN_104.由于本次实验要用到两台显示器，请1号机房的同学将编译成功仿真成功的代码拷贝到第21台电脑上运行。

(HDMI VGA CVBS)视频信号发生器使用说明书

（HDMI VGA CVBS）视频信号发生器使用说明书
产品特点：
1，支持（HDMI信号，VGA信号，CVBS信号+音频信号）输出。

2，彩屏显示输出信号，内置锂电池，电容式触摸按键，按键提示音。

3，（香槟金，银灰色）铝合金外壳，迷你机身。

操作说明：
1，长按电源键开机，长触摸按键选择输出模式择输出模式（800*600 HDMI/VGA 输出-1024*768 HDMI/VGA输出-电视机信号输出）
2，选择输出模式后，短触摸按键选择显示模式（红色绿色蓝色黄色紫色白色黑色彩条绿色动画）
3，充电指示灯亮红色时，表示正在充电，充指示灯亮绿色时表示充满电。

使用范围：显示器维修，电视机维修，工厂液晶屏检测等。

产品规格：
输出：HDMI信号/VGA信号/CVBS信号+音频信号
输出信号分辨率：1024*768 800*600 PAL制式720*576
输出模式：红色绿色蓝色黄色紫色白色黑色彩条绿色动画。

输入电压：DC +5V
输入电流：DC +5V 400MA
电池：700MAH
尺寸：长7.5CM*宽7.5CM*2.2CM
重量：0.105KG。

信号发生器简单操作方法

信号发生器简单操作方法
信号发生器是一种用于产生各种类型和频率的信号的仪器，常用于电子实验和测试中。

以下是信号发生器的简单操作方法：
1. 打开信号发生器：按下电源开关，通常会有指示灯亮起表示仪器已开机。

2. 设置输出类型：选择需要产生的信号类型，例如正弦波、方波、三角波等。

通常信号发生器上会有一个旋钮或按键用于选择信号类型。

3. 设置输出频率：使用频率调节旋钮或按键，将输出信号的频率设置到需要的数值。

一般来说，信号发生器会有一个数码显示屏来显示当前设定的频率值。

4. 调节输出幅度：信号发生器通常有一个幅度调节旋钮，可以用来调节信号的输出幅度。

幅度可以用电压或功率来表示。

5. 连接输出端口：将信号发生器的输出端口与使用设备（例如示波器、电路等）的输入端口连接起来，可以使用相应的测试线缆或接头来实现连接。

6. 打开输出：确认信号发生器的输出已连接好后，打开输出开关，信号将会被发送到使用设备。

7. 进行测试或实验：根据需要，可以在使用设备上观察和记录信号的特征，进
行相应的测试或实验。

8. 关闭信号发生器：实验或测试完成后，先关闭输出开关，然后按下电源开关将信号发生器关闭。

VGA显示接口设计(可编辑修改word版)

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XXX指导教师成绩XXX二○一四年十二月课程设计任务书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A le te ra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V G A I n t e r f a c e o f d i s p l a y o f d e s i g n 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.Ithas 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.K e y w o r d s：FPGA VGA Interface of display目录前言 (1)1VGA 接口概述 (1)1.1VGA 接口 (1)1.2VGA 显示 (2)1.3VGA 信号时序 (3)1.4VGA 图形编码 (4)2EDA 概述 (5)2.1EDA 技术及其发展 (5)2.2EDA 技术开发流程 (6)2.3Quartus 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)3.2.2VGA 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)四川师范大学成都学院课程设计报告附录 (14)参考文献 (17)VGA 显示接口设计前言VGA(Video Graphics Array)是IBM 在1987 年随PS／2 机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。

EDA实验课程简介

EDA实验课程简介EDA实验课程是为了更好的提高科研能力,深化本科及高职高专的教学方针,使学生能更有效的将理论知识与实践结合起来而创办的一个集教学和科研为一体的实验课程。

EDA实验室位于电子信息楼B304，占地面积为140㎡，其所含的设备有:联想电脑32台及配套的可编程器件CPLD/FPGA实验箱50套。

这套可编程器件CPLD/FPGA实验系统配有功能强大的开发软件，不仅支持多种电路设计方法，如电原理路图、硬件描述语言VHDL 等，而且还支持电路仿真和时序分析等功能，为老师和学生开发和调试产品提供了极大的方便。

EDA实验课程适用专业应用电子、通信工程、电子信息工程、供用电技术、电气工程、机电一体化、水动等电子、机械专业。

适用课程可编程控制器原理及应用。

主要实验项目有：1、矩阵键盘控制接口设计实验2、电子色子游戏机设计实验3、数字时钟设计实验4、秒表设计实验5、VGA 显示接口设计实验－VGA 彩条信号发生器6、PS/2 键盘接口设计实验7、 16×16 点阵汉字显示与应用设计实验8、液晶显示与应用设计实验9、串行AD 数据采集与显示设计实验10、并行AD 数据采集与显示设计实验－数字电压表11、并行DA－简易函数发生器设计实验12、串行DA－函数信号发生与扫频信号发生器设计实验13、硬件电子琴设计实验14、计算机控制的（串行口）电子琴设计实验15、乐曲自动演奏与硬件电子琴设计实验16、并行口实验－直接数字合成DDS 设计实验17、简易语音采集与处理－数字录音机设计实验EDA实验室优美的教学环境为学生施展才华提供了广阔的空间，使学生在学习理论知识的同时又能在实践上加强感性认识，提高实际操作能力。

EDA实验

一、实验部分实验一仪器的熟悉及半加器的设计一、实验内容：（1）熟悉实验台（2）用VHDL设计半加器及或门，并给出程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。

（3）根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。

实验二简单组合电路的设计一、实验目的：熟悉Max+plusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。

二、实验内容1：利用MAX+plusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤，给出下图所示的仿真波形。

三、实验内容2：将多路选择器看成是一个元件mux21a，利用元件例化语句并将此文件放在同一目录。

以下是参考程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUXK ISPORT (a1，a2，a3，s0，s1 : IN STD_LOGIC;outy : OUT STD_LOGIC );END ENTITY MUXK;ARCHITECTURE BHV OF MUXK ISCOMPONENT MUX21APORT ( a，b，s : IN STD_LOGIC;y : OUT STD_LOGIC);END COMPONENT ；SIGNAL tmp : STD_LOGIC;BEGINu1 : MUX21A PORT MAP(a=>a2，b=>a3，s=>s0，y=>tmp);u2 : MUX21A PORT MAP(a=>a1，b=>tmp，s=>s1，y=>outy);END ARCHITECTURE BHV ;对上例分别进行编译、综合、仿真。

并对其仿真波形作出分析说明,并画出电路结构，说明该电路的功能。

四、实验报告：根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。

VGA彩条信号发生器

VGA彩条信号发生器作者：陆贵山来源：《商品与质量·学术观察》2012年第12期摘要：文章主要研究VGA显示器的接口控制器的原理，基于AT89S52的系统硬件设计，并探讨了其程序流程和系统调试。

关键词：VGA 彩条信号发生器随着现代电子技术的发展，越来越多的电子产品设备进入人们的日常生活、工业生产、科研教学。

电子设备在现代社会中具有无可代替的地位。

近几年，越来越多的娱乐电子产品进入人们眼中，例如，手机、MP3、MP4、GPS等。

在这些电子设备中都有一个共同部件——显示部件，当这些设备缺少了相应的显示就会变成一个人们很难使用的东西。

显示设备是人和机器交流的途径，人们可以通过显示设备知道机器做出了什么样的动作，是不是人们所预期的。

在以上所罗列的电子设备中所用到的显示设备都是比较小的，可以显示的信息有限，再显示更多的信息就无能为力了。

然而，标准的VGA显示器可以显示640X480个信息，因此，VGA显示器可以满足显示大量信息数据的要求。

因此，研究VGA显示器的接口控制器就显的很有价值，并且用单片机驱动VGA显示器的相关文献和资料非常少。

所以，本文介绍基于51系列单片机驱动VGA显示器的研究就显得相当有价值。

1、VGA显示原理VGA（Video Graphic Array）即视频图形阵列，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点。

VGA 接口不但是CRT 显示设备的标准接口，同样也是LCD液晶显示设备的标准接口，作为一种标准的显示接口在视频和计算机领域得到了广泛的应用。

VGA图像信号发生器是电视台、电视机生产企业、电视维修人员常用的仪器，其主要功能就是产生标准的图像测试信号。

CRT 显示器采用光栅扫描方式，即轰击荧光屏的电子束在CRT 屏幕上从左到右（受水平同步信号控制）、从上到下（受垂直同步信号控制）做有规律的移动。

光栅扫描又分逐行扫描和隔行扫描。

电子束采用光栅扫描方式，从屏幕左上角一点开始，向右逐点进行扫描，形成一条水平线；到达最右端后，又回到下一条水平线的左端，重复上面的过程；当电子束完成右下角一点的扫描后，形成一场。

VGA彩条信号发生器

VGA接口课程

VGA显示器彩色信号发生器电路

VGA彩色信号发生器

信号发生器使用说明

VGA彩条信号发生器的设计

基于DSP Builder的VGA时序彩条信号发生器的设计与实现

RGB三基色彩色条纹显示控制软件设计报告

信号发生器使用说明书

《FPGA设计与应用》实验指导书全(Verilog版)

信号发生器的使用方法

实验九 VGA彩条信号显示

(HDMI VGA CVBS)视频信号发生器 使用说明书

信号发生器简单操作方法

VGA显示接口设计(可编辑修改word版)

EDA实验课程简介

EDA实验

VGA彩条信号发生器

(HDMI VGA CVBS)视频信号发生器使用说明书