[發明專利]一種VGA顯示接口設計

在審

• 申請號: 201610296300.8
• 申請日: 2016-05-08
• 公開（公告）號: CN107346223A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙閩壹湖電子科技有限責任公司
• 主分類號: G06F3/14
• 分類號: G06F3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及數據接口技術領域，具體涉及一種VGA顯示接口設計。

背景技術

VGA（Video Graphics Array）是IBM在1987年隨PS/2機一起推出的一種視頻傳輸標準，具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優點，在彩色顯示器領域得到了廣泛的應用。目前VGA技術的應用還主要基于VGA顯示卡的計算機、筆記本等設備，而在一些既要求顯示彩色高分辨率圖像又沒有必要使用計算機的設備上，VGA技術的應用卻很少見到。

利用現場可編程邏輯器件產生VGA時序信號和彩條圖像信號，并將其作為信號源，應用于電視機或計算機等彩色顯示器的電路開發，方便彩色顯示器驅動控制電路的調試。計算機顯示器的顯示有許多標準，常見的有VGA，SVGA等。在這里嘗試用FPGA實現VGA圖像顯示控制器，這一過程通過編程實現，之后通過軟件的測試和仿真，當軟件驗證無誤后完成硬件的下載驗證，最終在CRT顯示器上實現輸出，基本原理就是利用FPGA的可編程原理和VGA的時序控制原理，這在產品開發設計中有許多實際應用。

本發明對VGA顯示的實現方法進行了研究。基于這種設計方法的嵌入式VGA顯示系統，可以在不使用VGA顯示卡和計算機的情況下，實現VGA圖像的顯示和控制。系統具有成本低、結構簡單、應用靈活的優點，可廣泛應用于超市、車站、飛機場等公共場所的廣告宣傳和提示信息顯示，也可應用于工廠車間生產過程中的操作信息顯示，還能以多媒體形式應用于日常生活。

發明專利內容

本發明專利涉及數據接口技術領域，具體涉及一種VGA顯示接口設計。本發明所設計的VGA控制器就是通過利用超大規?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA和Aletera公司開發的EDA設計軟件Quartus II 8.0，并采用自頂向下的VHDL設計方法，將該控制器分成用VHDL語言進行描述的五個子模塊來實現。在Quartus II 8.0 軟件平臺，完成了對該控制器的設計輸入、綜合、仿真和下載。在實驗開發板上，也警醒了硬件調試。調試結果表明，設計的VGA控制器能夠正確地輸出RGB顏色信號和時序控制信號，可以顯示符合VGA工業標準的測試彩條信號，內置ROM信息，實時RAM，還能夠分屏顯示三路RGB圖像信息，并在這幾種模式之間靈活切換和痛斷。他工作穩定，達到了設計要求。

本發明利用了不同于以往傳統的電子設計方法，具有修改靈活，搞高移植性，維護簡單，可靠性好等優點。大大地縮短了設計周期，降低了生產成本。

附圖說明

圖1：總體設計框架圖。

具體實施方式

為了使本發明專利的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明專利進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明專利，并不用于限定本發明專利。

本發明專利涉及數據接口技術領域，具體涉及一種VGA顯示接口設計。本發明所設計的VGA控制器就是通過利用超大規?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA和Aletera公司開發的EDA設計軟件Quartus II 8.0，并采用自頂向下的VHDL設計方法，將該控制器分成用VHDL語言進行描述的五個子模塊來實現。在Quartus II 8.0 軟件平臺，完成了對該控制器的設計輸入、綜合、仿真和下載。在實驗開發板上，也警醒了硬件調試。調試結果表明，設計的VGA控制器能夠正確地輸出RGB顏色信號和時序控制信號，可以顯示符合VGA工業標準的測試彩條信號，內置ROM信息，實時RAM，還能夠分屏顯示三路RGB圖像信息，并在這幾種模式之間靈活切換和痛斷。他工作穩定，達到了設計要求。

（1）總體設計框架圖

進一步的，本發明以FPGA芯片作為中央控制器控制整個系統的處理，根據自頂向下的設計流程,按照層次化、結構化的設計方法可以將該系統劃分為以下幾個模塊：頂層模塊、分頻模塊、VGA控制模塊。其總體設計框架圖如圖1所示。本發明的工作原理為系統加電FPGA芯片讀入配置信息，配置完成后，FPGA進入工作狀態,將要顯示的信息初始化到單口RAM中，由系統時鐘產生時序，程序根據時序信息控制VGA接口輸出行、場同步及顏色信息到顯示器上。

（2）主模塊設計