vga彩条显示

Fgpa之Vga屏驱动
一天半的时间终于把vga最基本的的彩条显示弄出来了。

之前搜了一大堆资料，看后原理也基本明白了，可是编写代码下进去后屏幕依然是漆黑一片，关键的问题还是要靠自己慢慢摸索透彻。

首先就是vga驱动的时序问题。

其实时序也并不难，大部分网上找的资料也都讲的很明白，后来我发现我编写的代码不显示完全不是因为时序问题，而是忽略了一个资料上根本都没提到过的问题。

vga一般显示的话5根线就够了。

分别是horizontal sync 和vertical sync,翻译后就是“水平同步（行同步）”和“垂直同步（也称为场同步）”。

实际上他们的变化是按照一定的规律周期性变化的（当然这个周期的长短要根据你选用的屏幕的分辨率和刷新频率），也就是他们的时序。

“水平同步”按字面也能理解就是控制水平方向的，它的一个周期就是扫描一行所用的时间。

而“场同步”的周期却要比行的周期长，也是行周期的整数倍，它的周期是扫描整个屏幕所用的时间。

编程时所说的时序控制就是控制这两根信号。

另外三根就是RGB三色信号，他们实际上是模拟信号，控制颜色就是看这几根线输进去的电压的大小，比如我们把GB两根线都接地，那么给R加电压越大红色就越深，越小红色越前，当然有个限度大概就是1点多v左右，加个几百v显示器还不爆了。

所以想控制显示什么颜色就控制他们的三根信号的电压就可以。

我编写的是640*480分辨率,60hz刷新频率的信号控制，显示屏用一般的电脑液晶显示器，按照标准来计算需要的时钟信号是25mhz（具体标准网上资料很多的）。

这25MHz也可以理解为每一个像素点的刷新频率。

然后就是分别编写行同步信号和场同步信号代码。

always @(posedge vga_clk) begin
if (hcnt<800) begin hcnt<=hcnt + 1 ; end
else begin hcnt <= {10{1'b0}} ; end
end
assign HS=(hcnt<96)?0:1;
assign henable=((hcnt>10'd144)&&(hcnt<10'd784))?1:0;
行同步信号被分为四个时期，而这四个时期中真正能显示在屏幕上的只有一个时期，我们称之为有效期。

也就是计数从144到783这段时间，这段时间我们另heable置1。

其余时间是用来消隐的。

最难理解的应该在HS信号的输出上，行同步信号既然有四个不同的时期，那么是不是在HS输出上能反映出这四个时期呢，其实不然，HS输出只在第一个时期为低电平，其他三个时期是高电平，而显示屏区分这三个时期仅仅是通过时间来区分的。

always @(posedge vga_clk) begin
if (hcnt == (799))
begin
if (vcnt < 525) begin vcnt <= vcnt + 1 ; end
else begin vcnt <= {10{1'b0}} ; end
end
end
assign VS=(vcnt<2)?0:1;
assign venable=((vcnt>10'd35)&&(vcnt<10'd515))?1:0;
场同步和行同步类似，仅仅是行同步是以一个像素变化为单位，而场同步是以行同步变化为单位的。

他的计数加1是在一行扫描完。

其他分析都一样。

当然他也有有效期，在这期间令venable置1.
接下来的也是一个关键问题，也就是我出错的地方。

我以为rgb信号可以一直送进去，屏幕他会自己舍去忽略除了有效期其他时间段（即消隐时期）内送进去的RGB信号，所我我想让屏幕整屏显示红色就把R接上高电平而GB接地。

但实际上上每次下进去之后屏幕总是漆黑一片。

直到写成这样：assign R = 1’b1 & henable & venable ;
assign G = 1’b0 & henable & venable ;
assign B = 1’b0 & henable & venable ;
意思就是仅仅在航扫描和场扫描的有效期内给RGB送进去信号，而在消隐时期不送信号。

分析一下其实也不难理解，消隐期本来就是让屏幕原本显示的都消去，而这时候RGB端还有信号输入屏幕当然消隐就起不到作用。

所以RGB信号智能在有效期输出数据，其他时期不能有……网上那么多资料却没有一个提出这个问题，呵呵也算自己的一点成果。

接下来向现实什么内容就在有效期内扫描不同的像素点时送上不同的RGB信号就可以够成画面了。

Author: WZT
2012.06.06
补充：2012年6月9日20:46:17
今天发现之前写的程序显示图片的时候竟然不是从屏幕左上角开始的而是一张图片从屏幕中间开始显示的。

后来换了种时序控制方式没事了，即行场扫描都从数据段开始计数，然后才迚行前肩期，同步期，后肩期。

但是这是因为啥？我开始还以为是这种电脑液晶屏特殊，时序必须是这样。

实际上问题不在这，我再写另一篇总结的时候才发现，
ROM_1 ROM_1_inst (
.address ( {vcount[5:0],hcount[5:0]} ),
.clock ( clk ),
.q (RGB)
);
问题就在这里，vcount和count在屏幕显示的时候已经计数一段时间了所以就不是从0地址开始的了。