基于DSP Builder的VGA接口設計
引言
隨著電子技術的發(fā)展,VGA(視頻圖形陣列)接口出現(xiàn)在很多嵌入式平臺上,用于圖像信息的實時顯示等。在某些情況下,設計者希望通過普通的顯示器或投影儀觀測FPGA內部的一些矢量信號,即把帶VGA接口的顯示器當作示波器使用等,這就需要對數(shù)據(jù)進行處理,使之能夠在顯示器上實時顯示。
本文基于DSP Builder的VGA接口設計方法,對VGA接口時序和系統(tǒng)設計需求進行了介紹,并在硬件平臺下實現(xiàn)一維與二維信號的顯示。
VGA接口標準
VGA顯像原理
顯示器通過光柵掃描的方式,電子束在顯示屏幕上有規(guī)律地從左到右、從上到下掃描。在掃描過程中,受行同步信號控制,逐點往右掃,完成一行掃描的時間倒數(shù)為行頻;同時又在行同步脈沖期內回到屏幕的左端,從上往下形成一幀,在垂直方向上受場同步信號控制,完成一幀的時間倒數(shù)為場頻。圖像的顯示過程即為在電子束掃描過程中,將地址與圖像的像素依次對應,每一個被尋址的像素只獲得其自身的控制信息,而與周圍的像素不發(fā)生干擾,從而可以顯示穩(wěn)定的圖像。
VGA接口是顯示卡上輸出模擬信號的接口,也叫D-Sub接口。這種接口上面共有15個針孔,分
成3排,每排5個,通過模擬VGA接口顯示圖像的工作原理,將計算機內部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息,通過顯卡中的ADC轉變?yōu)镽、G、B三基色信號和行、場同步信號,通過電纜傳輸?shù)斤@示設備中。
VGA時序
VGA的時序包括水平時序和垂直時序,且兩者都包含的時序參數(shù)有:水平(垂直)同步脈沖、水平(垂直)同步脈沖結束到有效顯示數(shù)據(jù)區(qū)開始之間的寬度(后沿)、有效顯示區(qū)寬度、有效數(shù)據(jù)顯示區(qū)結束到水平(垂直)同步脈沖寬度開始之間的寬度(前沿)。水平有效顯示區(qū)寬度與垂直有效顯示區(qū)寬度邏輯與的區(qū)域為可視區(qū)域,其他區(qū)域為消隱區(qū)。
一行或一場的時序信息如圖1所示。
圖1 行/場時序圖
根據(jù)目前的顯示器性能參數(shù),以LG 505E為例,其最大分辨率已可達到1024
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