南昌大学 EDA 实验报告 实验五 VGA

南昌大学实验报告

学生姓名：xx 学号：xx 专业班级：xx

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：2016.11.04 实验成绩：

实验五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v erilog HDL 产生V GA 显示时序的方法。

3．进一步加强对F PGA 的认识。

（二）实验要求

1.在CRT显示器上显示横条纹、竖条纹、棋盘格子图案、以及带自己名字的南昌大

学校门图片。

2.用两个按键模块来控制显示模式。

3.用两个按键模块实现图片的上下左右移动。

（三）实验原理

VGA接口基本电路标准的VGA接口一个有15个接口（见图1），但其中真正用到的就5个脚，HSYNC是行同步信号，VSYNC是场同步信号，同步信号就是为了让VGA显示器扫描像素点数据，vga_r、vga_g、vga_b为三原色信号。

图1

VGA的接口时序如图2所示，场同步信号VSYNC在每帧数据开始的时候产生一个固定宽度的低脉冲，行同步信号HSYNC在每行开始的时候产生一个固定宽度的低脉冲，数据在某些固定的行和列交汇处有效。

图2

本实验我们用的是800*600显示器吗，刷新频率为60Hz,用50MHz晶振的FPGA芯片驱动设计，表1为其脉冲技术表。

表1

首先行同步信号在某个系统时钟上升沿到来时被拉低120个脉冲宽度后被拉高，经过67个脉冲，DATA数据有效，即显示器开始扫描800个列像素点，扫描完成到下一次行同步信号再次被拉低，中间经过５２个时钟脉冲。扫描一行需要的数据帧长为1039。而场同步信号的扫描方式类似于上面的步骤，在某个时钟到来时被拉低6个脉冲宽度继而被拉高，拉高后延迟25个脉冲周期行同步信号被拉

微处理器与可编程器件应用2012.12低，这样开始扫面每行的像素。完成本次扫描后场同步信号再次被拉低重复上述过程。因为刷新频率为60 Hz，所以每秒场同步信号会被拉低60次。

（四）核心代码

按键控制图片移动：

always @ (posedge CLK_50M or negedge RST_N)

if(!RST_N)

addr<=0;

else if(valid)

begin

if((xpos>mode_x_cnt&&xposmode_y_cnt&ypos

addr<=(ypos-mode_y_cnt)*200+(xpos-mode_x_cnt);

else addr<=0;

end

else addr<=0;

（五）管脚分配

（六）下载测试。

下载到实验箱上测试，一次上推、下推k1,k2，显示器上会出现横向彩色条纹，纵向彩色条纹，黑白棋盘条纹，以及南昌大学校门图片。按键s1,s2可控制图片的上下左右移动。

（七）实验小结

本实验用到将图片变为mif格式存储到rom中，以及VGA显示的原理，刚开始做的时候有点慌张，查了很多资料，学习到不少知识。