【正文】 Te 8 Tg 800 表 22 VS行掃描時序要求： 場同步頭 場圖像 場周期 對應(yīng)位置 時間（ Lines） Tf 2 Ta 2 Tb 25 Tc 8 Td 480 Te 8 Tg 525 對 VGA 顯示器 ,每個像素點 的 輸出頻率為 25. 175MHz ，因此 25MHz 的輸入時鐘脈沖 采用 50MHz 經(jīng) 二分頻得到。VGA 工業(yè)標準要求的頻率為：時鐘頻率： (像素輸出的頻率 )，行頻 :31 469 Hz，場頻： Hz(每秒圖像刷新頻率 )。 HS,VS 時序分別如圖 22 和 23所示。其 控制顯示 的過程如圖 21 所示。 在過量掃描期間，電子束也被關(guān)閉，因而與回掃過程一樣， CRT 處于消隱狀態(tài) (blank)。在此處電子束被關(guān)閉 (垂直斷開 )，接著又迅速返回到左上角 (垂直回掃 )，這樣下一個屏幕就開始顯示了，而這又是VS 來控制的。電子束從屏幕的左上角開始向右掃描，在到達屏幕的右邊緣后，電子束被關(guān)閉 (水平斷開 )，接著，它又迅速地返回到屏幕的左邊緣 (水平回掃 )，并開始進行下一行水平方向的掃描，這是通過 HS 來控制的。 CRT 顯示器的陰極射線管發(fā)射電子束， RGB 三束電子束擊打在 CRT 屏幕背面的熒光層上形成一個像素。所以，基于 VGA 技術(shù)的控制方式可應(yīng)用到上述顯示設(shè)備中。另外，還介紹了一些EDA 設(shè)計 理念、 實現(xiàn) 工具和硬件 結(jié)構(gòu) 等知識。 最后， 分析總結(jié) 了所設(shè)計的這個控制器的優(yōu)點和存在的不足。 然后 ， 通過 在 Quartus II 的頂層原理圖 中 調(diào)用 這些 功能模塊 的符號元件， 來 實現(xiàn) VGA 控制器的整體功能 。 其次 ， 對已實現(xiàn)的 許多 符合 VGA 顯示標準的顯示控制器 的 設(shè)計 思 想和 設(shè)計過程 ，進行了詳細 的分析 。 讓該控制器能夠?qū)崿F(xiàn) 彩條 信號產(chǎn)生 、 ROM 信息讀取顯示 、 實時 RAM 信息顯示 、分屏 顯示 以及 多路信號 選擇切換 等 功能。 BNC 接口僅有 rgbhv這 5 根連接線，一一連接即可，但得注意選用 75 歐的 BNC 頭。 圖 11 VGA 接口及實物圖 表 11 VGA 接口管腳功能分配 管腳 功能 1 紅基色 2 綠基色 3 藍基色 4 地址碼 5 自測試 (各家定義不同 ) 6 紅地 7 綠地 8 藍地 9 保留 (各家定義不同 ) 10 數(shù)字地 11 地址碼 12 地址碼 13 行同步 14 場同步 15 地址碼 (各家定義不同 ) VGA 接口是顯卡上應(yīng)用最為 廣泛的接口類型，多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。這種 D 型接口，上面共有 15 針空，分成三排，每排五個。 VGA 接口，也叫 DSub 接口。 CRT 顯示器因為設(shè)計制造上的原因，只能接受模擬信號輸入，這就需要顯卡能輸入模擬信號。即使如 此， VGA 仍然是最多制造商所共同支援的一個低標準，個人電腦在加載自己的獨特驅(qū)動程式 xx 大學學士學位論文 6 之前，都必須支援 VGA 的標準?，F(xiàn)在的顯卡和顯示器都支持SVGA模式。 VGA由于良好的性能迅速開始流行，廠商們紛紛在 VGA基礎(chǔ)上加以擴充，如將顯存存儲容量提高至 IM字節(jié)使其能支持更高的分辨率，這些擴充的模式就稱之為 VESA（ Video Electronics Standards Association，視頻電子標準協(xié)會）的 Super VGA 模式，簡稱 SVGA，它的體系結(jié)構(gòu)與 IBM VGA相同，其最顯著的特點是具有高分辨率的顯示功能和比 IBM VGA更豐富的色彩顯示能力。 下面將詳細介紹 VGA 現(xiàn)狀及其接口 ： 顯示標準 現(xiàn)狀 如今 VGA彩色顯示系統(tǒng)的技術(shù)指標己被工業(yè)界所采納并己標準化。 VGA 概述 及其接口 VGA 的英文全稱 是 Video Graphics Array ，即視頻 圖像 陣列。 標準： SVGA 標準是 VESA(視頻電子標準協(xié)會）為了統(tǒng)一顯示器的視頻顯示標準，對以前的標準進行了修訂，并同時制定了一些超過VGA,XGA 的標準。 它兼容 VGA、 8514/A 標準。它可以兼容 CGA， EGA 標準。而 VGA 標準采用了模擬信號輸出，因而其彩色顯示能力大大加強了，原則上可以顯示無窮多的顏色。它采 用模擬信號代替數(shù)字信號顯示，具有分辨率高，顯示速率快，顏色豐富等優(yōu)點，作為一種公認的技術(shù) 標準， 它在彩色顯示器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它的信號接口也是采用 D 形 9 針，其排列與 MDA 相同。在軟件上兼容 CGA.它的最高分辨率為 640350， 行頻為 ， 場頻為 60Hz。另一種是輸出 NTSC 復合視 xx 大學學士學位論文 5 頻信號，因此可以用 NTSC 電視作計算機顯示器。而在彩色圖形顯示方式下工作時分辨率很低，只能達到320200。 標準： CGA 是作為 MDA 的替代品出現(xiàn)的，它與 MDA 相比增加了兩大功能，即彩色顯示和圖形顯示。行頻為 ，場頻為 50Hz。因而它在使用中很受限制。 這些標準分別 如下： 標準： MDA 標準是 IBM 公司制定的 PC 視頻顯示的第一個標準。與相應(yīng)的顯示標準相配的顯示器也 可 稱之為 EGA， VGA， XGA 顯示器等。 另外， 如場致發(fā)射顯示 (FED)是將真空微電子管應(yīng)用于顯示而非使用熱能 ,因而場發(fā)射電子束能量分布范圍較傳統(tǒng)熱電子束窄且具有較高亮度 ,此外非常薄、輕、省能源 ,它集 CRT 的高顯示質(zhì)量和 LCD 的低功耗優(yōu)點于一身 ,是一種新興的具有廣闊發(fā)展?jié)摿Φ淖园l(fā)光平板顯示技術(shù)。但以薄膜面發(fā)光，因此稱為有機 EL 或有機薄膜 EL。 發(fā)光二極管顯示技術(shù)(LED)發(fā)展速度很快，超高亮度 LED 和藍色 LED 的研制成功使其發(fā)展進入了一個嶄新的階段。 經(jīng)過 大幾十 年的研究和開發(fā)，投影技術(shù)已經(jīng)比較成熟，目前廣泛地應(yīng)用于賓館、影院、會議室以及家庭中。為了使 CRT 管在屏幕上顯示圖像信息， CRT 投影機把輸入的信號源分解到 R(紅 )、 G(綠 )、 B(藍 )三個CRT 管的熒光屏上，熒光粉在高壓作用下發(fā)光，經(jīng)過光學系統(tǒng)放大和會 聚，在大屏幕上顯示出彩色圖像。 xx 大學學士學位論文 4 如 CRT 三槍投影機，它主要是由三個 CRT 管組成。投影電視 的顯示方式與 CRT 顯像管 顯示 、液晶顯示屏 顯示和 等離子顯示屏 顯示 等 的顯示方式不同 。 其 價格較高，主要用于公共場所 。彩色PDP 是通過氣體放電發(fā)射的真空紫外線 （ VUV） ,照射紅、綠、藍三基色熒光粉，使熒光粉發(fā)光來實現(xiàn)彩色顯示。 （等離子體顯示器）顯示原理 PDP 是指所有利用氣體放電而發(fā)光的平板顯示器件的總稱 。 這就 實現(xiàn) 了對顯示的控制。由另一側(cè)射出，正交偏振片起到透光的作用；如果在液 晶盒上施加一定值的電壓，液晶長軸開始沿電場方向傾斜，當電壓達到約 2 倍閾值電壓后，除電極表面的液晶分子外，所有液晶盒內(nèi)兩電極之間的液晶分子都變成沿電場方向的再排列，這時 90176。 液晶分子它柔軟而易變形，受電場、磁場、溫度、應(yīng)力等外部作用時，比較容易重新排列，導致光學各向異性的各種特性也隨之變化，這種柔軟的分子排列是將其應(yīng)用于顯示器、光學器件、傳感器等的基礎(chǔ) [2]。 從液晶分子排列的結(jié)構(gòu)來看，液晶可分為向列相 (Nematic) 、膽甾相(Cholesteric)和近晶相 (Smectic)三種類型。這種中間狀態(tài)外觀是流動性的混濁液體，同時又 具 有光學各向異性晶體所特有的雙折射特性。通常固體加熱至溶點就變成透明的液體。 與此同時 ，其它顯示器也在迅速 發(fā)展，與 CRT 顯示器的差距 正在逐步縮小 。 在 電子槍中 ，陰極的圓筒內(nèi)裝有燈絲，用來加熱陰極，陰極受熱后便能發(fā)射電子；控制極，又稱柵極，它與陰極之間的電位差大小，將決定電子束的強弱；加速極 加有 500V 左右的正電壓，將陰極上的電子拉出來，并使電子加速射向熒光屏，通過調(diào)節(jié)此電壓的大小，將影響顯像管的亮度； 聚焦極上面加有5KV 左右的正電壓，調(diào)節(jié)此電壓的大小，可使聚焦良好，聚焦不良 模糊 圖像；高壓陽極上面加有 25KV 左右高壓， 此高壓同時加到內(nèi)導電層，形 成一個均勻等電位空間，使陰極發(fā)射的電子高速轟擊熒光 屏上的熒光粉，就可以實現(xiàn)圖像的顯示。這 也就促進了顯示控制技術(shù)的發(fā)展 ，拓寬了 顯示 應(yīng)用領(lǐng)域 ， 這些顯示器 各有優(yōu)點，適用于不同的領(lǐng)域，下面將分別介紹這些顯示器及其顯示原理： 顯示器的的顯示原理 CRT 顯示器的主體就是 CRT 顯像管， CRT 顯像管是一種真空電子管，利用電子束轟擊熒光屏來工作。每種顯示技術(shù)都有其存在的優(yōu)勢，具有自己的市場定位和應(yīng)用領(lǐng)域。計算機顯示技術(shù)的發(fā)展也將推動顯示軟件的發(fā)展 。在醫(yī)療、工程設(shè)計、辦公自動化等方面顯示軟件得到廣泛應(yīng)用。顯示軟件是在計算機系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上編制而成的。顯示處理器是 顯示設(shè)備的重要部件，功能是對各種數(shù)據(jù)信息進行控制、處理等操作。顯示設(shè)備和顯示軟件構(gòu)成了現(xiàn)代顯示技術(shù)的基礎(chǔ)。 后來經(jīng)過顯示材料及顯示技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了從 最簡單的圖象顯示單 xx 大學學士學位論文 2 元 （即 黑白兩色或明暗兩個狀態(tài)點的集合 ） ，進一步 發(fā)展到 明暗程度可調(diào)，具有灰度等級的黑白顯示 ， 甚至 引進紅藍綠三基色 顏色模型 ，實現(xiàn)了彩色顯示 [2]?？梢砸姷茫瑢?VGA 控制器 的研究仍有著廣泛的市場需求 [1]。國內(nèi)的現(xiàn)實設(shè)備絕大多數(shù)仍然是VGA 顯示類型的顯示器，只有在諸如筆記本、數(shù)碼相機等數(shù)碼便攜產(chǎn)品或者其他有特殊要求或更高端的產(chǎn)品中應(yīng)用 LCD 等先進的顯示設(shè)備來作為主要顯示，但是為了跟其它的顯示設(shè)備兼容互聯(lián)，它也帶有 VGA 接口；不僅如此在等離子電視、 DVD、數(shù)字機頂盒等設(shè)備中都帶有 VGA 接口。未來的電子設(shè)計更是在朝著這個方向發(fā)展。這使得該技術(shù)成為了現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計的核心。它依賴功能強大的計算機，在 EDA 工具軟件平臺上，對以硬件描述語言 HDL（ Hardware Description Language）為 系統(tǒng)邏輯描述手段完成的設(shè)計文件，自動地完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合、結(jié)構(gòu)綜合（布局布線），以及邏輯優(yōu)化和仿真測試，直至實現(xiàn)既定的電子線路系統(tǒng)功能。它們的功能強大，邏輯資源豐富，編程方式簡單先進，高速度，高可靠性，使用方便， 開發(fā)簡潔 ，維護簡單，易學易用， 開發(fā)周期 和 上市時間短 以及 節(jié)約開發(fā)成本等眾多特點。s lives gradually, so we can see the great market demand of the study on the control circuit .As a standard display interface has been widely used, the VGA display controller based on this VGA norm also has a broad field of use at the same time. In this paper, designed through the use of ultralargescale programmable logic deviceFPGA and Altera developed EDA design software Quartus II of version , and the VHDL topdown design methodology,the VGA controller was divided into five submodules which described with VHDL language. It has finished the design of the controller input, integrated, simulation, and download on Quartus II software platform,and it has carried out hardware debugging on the experimental development board. The results from debugging showed that the design of the VGA controller can output the color signals of RGB and the control signals correctly. It can show the images that pliance with industry standard of VGA ,such as the color bar test signal, a builtROM image, and a realtime RAM image, but also to show the threeway RGB image information on one screen separately,and it can make a choice between these types of models and control the output con