基于VHDL语言的VGA显示与控制.docx

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基于VHDL语言的VGA显示与控制

EDA大作业实验报告

基于VHDL语言的VGA显示与控制

1111000079田宇

1111000081王坤

1．VGA显示原理

1.1VGA逐行扫描显示

逐行扫描是扫描从屏幕左上角一点开始，从左像右逐点扫描，每扫描完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置，在这期间，CRT对电子束进行消隐，每行结束时，用行同步信号进行同步；当扫描完所有的行，形成一帧，用场同步信号进行场同步，并使扫描回到屏幕左上方，同时进行场消隐,开始下一帧。

1.2VGA时序分析

（图-1）

2．时序部分的代码实现

2.1时序部分主要代码

ifck'eventandck='1'thenH<=H+1;

ifH>15andH<110thenHs<='1';

elsifH>=110thenHs<='0';

ifH>=160andH<800thenHen<='1';

elsifH=800thenHen<='0';

H<=0;

endif;

endif;

endif;

ifHs'eventandHs='1'thenV<=V+1;

ifV>11andV<14thenVs<='1';

elsifV>=14thenVs<='0';

ifV>=45andV<525thenVen<='1';

elsifV=525thenVen<='0';

V<=0;

endif;

endif;

endif;

此部分代码为时序部分主要代码。

2.2时序部分的实现

2.2.1行时序

H：

行

HS：

行消隐信号

Hen：

允许显示

由时序图（图-1）可以看出，行时序中需要有行消隐、行同步、显示前后沿等。

其中有效显示信号为640个周期。

2.2.2场时序

与行时序相类似。

3．控制部分的代码实现

3.1控制部分主要代码

process（clk_d,sw）

begin

ifclk_d'eventandclk_d='1'then

ifsw="11"then

sw_t<=sw_t+1;

endif;

ifsw="01"then

sw_t<=sw_t-1;

endif;

endif;

endprocess;

process（sw_t）

begin

ifsw_t="0000"thenR<=Rd（s）;G<=Gd（s）;B<=Bd（s）;

elsifsw_t="0001"thenR<=Rd（s+1）;G<=Gd（s+1）;B<=Bd（s+1）;

elsifsw_t="0010"thenR<=Rd（s+2）;G<=Gd（s+2）;B<=Bd（s+2）;

elsifsw_t="0011"thenR<=Rd（s+3）;G<=Gd（s+3）;B<=Bd（s+3）;

ifs=5andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

elsifsw_t="0100"thenR<=Rd（s+4）;G<=Gd（s+4）;B<=Bd（s+4）;

ifs=3andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（0）;G<=Gd

（1）;B<=Bd（3）;

endif;

elsifsw_t="0101"thenR<=Rd（s+5）;G<=Gd（s+5）;B<=Bd（s+5）;

ifs=2andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd

（2）;B<=Bd（0）;

endif;

elsifsw_t="0110"thenR<=Rd（s+6）;G<=Gd（s+6）;B<=Bd（s+6）;

ifs=1andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（0）;G<=Gd（0）;B<=Bd（3）;

endif;

elsifsw_t="0111"thenR<=Rd（s+7）;G<=Gd（s+7）;B<=Bd（s+7）;

ifs=3andt=5and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（0）;G<=Gd（0）;B<=Bd（0）;

endif;

elsifsw_t="1000"thenR<=Rd（（s+t）rem8）;G<=Gd（（s+t）rem8）;B<=Bd（（s+t）rem8）;

elsifsw_t="1001"thenR<=Rd（（s+t）rem7）;G<=Gd（（s+t）rem7）;B<=Bd（（s+t）rem7）;

elsifsw_t="1010"thenR<=Rd（（s+t）rem6）;G<=Gd（（s+t）rem6）;B<=Bd（（s+t）rem6）;

elsifsw_t="1011"thenR<=Rd（（s+t）rem5）;G<=Gd（（s+t）rem5）;B<=Bd（（s+t）rem5）;

elsifsw_t="1100"thenR<=Rd（（s+t）rem4）;G<=Gd（（s+t）rem4）;B<=Bd（（s+t）rem4）;

elsifsw_t="1101"thenR<=Rd（（s+t）rem3）;G<=Gd（（s+t）rem3）;B<=Bd（（s+t）rem3）;

elsifsw_t="1110"thenR<=Rd（（s+t）rem2）;G<=Gd（（s+t）rem2）;B<=Bd（（s+t）rem2）;

elsifsw_t="1111"thenR<=Rd（（s+t）rem1）;G<=Gd（（s+t）rem1）;B<=Bd（（s+t）rem1）;

--ifs=5andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

--endif;

--ifs=4andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

--endif;

--ifs=3andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

--endif;

--ifs=2andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

--endif;

--ifs=1andt=4and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

--endif;

--ifs=3andt=5and（n=0orm=0orn=79orm=59orn=1orm=1orn=78orm=58）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

--endif;

ifs=1andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=2andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=4andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=5andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=5thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=4thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=2thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=2andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=4andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=5andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=2andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=3andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=4andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=5andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=2thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=4thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=5thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=1andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=1thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=2thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=3thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=4thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=5thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifs=6andt=6thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

ifm=7andn=5and（m=15orn=10）thenR<=Rd（3）;G<=Gd（3）;B<=Bd（3）;

endif;

endif;

endprocess;

3.2控制部分的实现

3.2.1彩条与彩格

通过对行信号、场信号计数，打印出彩条。

通过拨码开关，控制彩条向左走或向右走。

通过REM对信号求余，打印出彩格。

3.2.2字体显示

与彩格控制类似。

4.硬件平台实验