基于FPGA的VGA可移植模塊終極設(shè)計

c) 場同步信號設(shè)計

同上。

d) 數(shù)據(jù)顯示坐標(biāo)以及輸出設(shè)計

//------------------------------------------

assign vga_xpos = (hcnt H_DISP) ? hcnt[9:0]+1'b1 : 10'd0;

assign vga_ypos = (vcnt V_DISP) ? vcnt[9:0]+1'b1 : 10'd0;

assign vga_rgb = ((hcnt H_DISP) (vcnt V_DISP)) ? vga_data : 16'd0;

這部分很容易理解，在顯示期坐標(biāo)根據(jù)顯示的掃描而改變，在非顯示期，坐標(biāo)置零。

（2）Vga_display.v代碼分析

a) 標(biāo)準(zhǔn)色彩定義

//define colors RGB--5|6|5

localparam RED = 16'hF800;

localparam GREEN = 16'h07E0;

localparam BLUE = 16'h001F;

localparam WHITE = 16'hFFFF;

localparam BLACK = 16'h0000;

localparam YELLOW = 16'hFFE0;

localparam CYAN = 16'hF81F;

localparam ROYAL = 16'h07FF;

定義當(dāng)?shù)氐膮?shù)，目的是為了后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)色彩調(diào)用的方便，沒有其他作用。

b) 根據(jù)固定區(qū)域輸出數(shù)據(jù)

always@(posedge clk or negedge rst_n)

begin

if(!rst_n)

vga_data = 16'h0;

else

begin

if (vga_xpos >= 0 vga_xpos (H_DISP/3))

vga_data = RED;

else if(vga_xpos >= (H_DISP>>3)*1 vga_xpos (H_DISP/3)*2)

vga_data = GREEN;

else

vga_data = BLUE;

end

end

如上代碼，根據(jù)xpos坐標(biāo)，來輸出固定色彩。由于vga_driver模塊已經(jīng)完全設(shè)計好接口，因此vga_display.v模塊就是簡單的根據(jù)區(qū)域，輸出設(shè)計的顏色。

（3） Vga_ctrl.v代碼分析

a) 同步化解析

略。

b) 可控鎖相環(huán)PLL設(shè)計

本來可空鎖相環(huán)PLL設(shè)計，Bingo想單獨(dú)成章來講述的，但覺得可能別的地方實際應(yīng)用價值不是很大，最后便在此處闡明這樣設(shè)計的原因。

由于VGA不同分辨率的掃描時鐘不同，因此分辨率變化的時候，PLL的輸出時鐘是必要跟隨著變化。但是Bingo覺得好麻煩，于是想了偷懶的一招：PLL IP定義，無非是用Quartus II GUI對PLL參數(shù)的設(shè)定，最后生成pll.v這個文件。而這個文件相當(dāng)于是鎖相環(huán)的驅(qū)動電路，故勢必包含著參數(shù)的定義。實際如下：

altpll_component.clk0_divide_by = 1,

altpll_component.clk0_duty_cycle = 50,

altpll_component.clk0_multiply_by = 1,

如上圖所示，每次修改參數(shù)，這三個變量會相應(yīng)的發(fā)生變化。因此，何不把這三個參數(shù)作為例化的參數(shù)，可以再頂層直接修改代碼來實現(xiàn)固定頻率的輸出？這樣豈不是很方便？

因此設(shè)計參數(shù)例化接口如下：

#(

parameter DUTY_CYCLE = 50,

parameter DIVIDE_DATA = 1,

parameter MULTIPLY_DATA = 1

)

理論上是完全行得通的，這樣設(shè)計的另一個好處就是電路的封裝性更好Bingo實踐證明，完全可行，因此在此處說明，要學(xué)會正確的偷懶呵呵。

（4）Vga_design.v頂層文件代碼解析

a) Vga接口定義

//vga interface

output vga_adv_clk,

output vga_blank_n,

output vga_sync_n,

output vga_hs,

output vga_vs,

output [15:0] vga_rgb

如上所示，上面三個信號線是在使用adv712x視頻轉(zhuǎn)換芯片的時候才會出現(xiàn)，一般的電阻模擬電路，或者直接RGB3線驅(qū)動，可以直接刪除相關(guān)信號以及電路。