【正文】 ，最終在屏幕上顯示出想要得到的漢字。 設(shè)計中從 VGA 接口技術(shù)參數(shù)著手，通過對顯示驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理的研究， 設(shè)計出顯示控制系統(tǒng)的框圖及各功能模塊的 VHDL 程序，控制VGA 在顯示器上顯示出相應(yīng)的漢字。燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 基于 FPGA 的 VGA 接口 設(shè)計與實現(xiàn) 燕 山 大 學(xué) 2020 年 6 月 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 基于 FPGA 的 VGA 接口 設(shè)計與實現(xiàn) 學(xué) 院： 學(xué)院 專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) 學(xué)生 姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo) 教師： 答辯 日期： 2020618 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 學(xué)院：學(xué)院 系級教學(xué)單位： 光電子系 摘要 I 摘要 VGA(Video Graphics Array)即 視頻圖形陣列 ，是 IBM 在 1987 年的使用模擬信號 的一種視頻 傳輸標(biāo)準(zhǔn) ，在當(dāng)時具有 分辨率 高、顯示速率快、顏色 豐富等優(yōu)點，在彩色 顯示器 領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的 VGA 顯示接口的顯示原理，介紹了一種利用可編程邏輯器件 FPGA，并以 VHDL 語言為邏輯描述工具來完成 VGA 接口的控制，從而實現(xiàn)簡單的 漢字 、字母顯示的具體方法。 VGA 接口顯示控制系統(tǒng)由分 頻電路、顯示驅(qū)動電路組成。顯示驅(qū)動電路從VGA 接口工作所需要的掃描時序信號出發(fā)，設(shè)計出時序發(fā)生電路等各功能模塊。驗證了程序設(shè)計和硬件電路的正確性。 FPGA。 Written words display目錄 I 目 錄 摘要 ........................................................................................................................ I Abstract .................................................................................................................. I 第 1 章 緒論 ....................................................................................................... 1 選題背景 .............................................................................................. 1 目的和意義 .......................................................................................... 1 發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................................................................. 2 文章結(jié)構(gòu) ................................................................................................ 4 第 2 章 VGA 顯示控制的基本原理 .................................................................... 5 FPGA 簡介 .......................................................................................... 5 VHDL 的基礎(chǔ)知識 ............................................................................. 8 VGA 顯示接口原理 .......................................................................... 10 技術(shù)要求和設(shè)計范圍 ...........................................................................11 第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計 ............................................................................................. 13 顯示控制設(shè)計思想 ............................................................................ 13 顯示控制實現(xiàn)方法 ............................................................................ 14 硬件電路實現(xiàn)技術(shù) ..................................................................... 14 軟件實現(xiàn) ..................................................................................... 15 運行環(huán)境和開發(fā)工具的選擇 ............................................................ 19 運行環(huán)境 ................................................................................................. 19 開發(fā)工具 ................................................................................................. 19 第 4 章 仿真與實現(xiàn) ........................................................................................... 23 設(shè)計軟件中的仿真實現(xiàn) ................................................................ 23 下載到實驗板上實現(xiàn) .................................................................... 27 結(jié)論 ..................................................................................................................... 31 參考文獻 ............................................................................................................. 33 燕山大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) II 致謝 ..................................................................................................................... 35 附錄 1 .................................................................................................................. 37 附錄 2 ................................................................................................................. 41 附錄 3 .................................................................................................................. 47 附錄 4 .................................................................................................................. 51 附錄 5 .................................................................................................................. 59 附錄 6 .................................................................................................................. 65燕山大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒論 選題背景 CRT 顯示器作為一種通用型顯示設(shè)備，如今已廣泛應(yīng)用于我們的工作和生活中。如今隨著液晶顯示器的出現(xiàn)，越來越 多的數(shù)字產(chǎn)品開始使用液晶作為顯示終端。若驅(qū)動此類顯示器，需要很高的掃面頻率，以及極短的處理時間，正是由于這些特點，所以可以用 FPGA 來實現(xiàn)對 VGA 顯示器的驅(qū)動。 隨著 FPGA 的不斷發(fā)展及其價格的不斷下降， FPGA 的可編程邏輯設(shè)計的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來。在基于 FPGA 的大規(guī)模嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，為實現(xiàn) VGA 顯示功能，既可以使用專用的 VGA 接口芯片 如 SPX7111A 等，也可以設(shè)計和使用基于 FPGA的 VGA接口軟核。 目的和意義 顯示繪圖陣列 (video graphic array， VGA)接口，他作為一種標(biāo)準(zhǔn)的顯示接口得到了廣泛的應(yīng)用?？删幊踢壿嬈骷S著微電子制造工藝的發(fā)展取得了長足的進步 [3]。目前可編程邏輯器件主要有兩大類：復(fù)雜可編程邏輯器件(plex programmable logic device， CPLD)和 現(xiàn)場可編程邏輯器件 (filed programmable gate array， FPGA)。另外，由于 FPGA 具有可重構(gòu)能力、抗看紹興強等特點 [5]，因此， FPGA 在工業(yè)控制等領(lǐng)域越來越受到重視。 顯示器因為其輸出信息量大，輸出 形式多樣等特點已經(jīng)成為現(xiàn)在大多數(shù)設(shè)計的常用輸出設(shè)備。為了通過 VGA 端口連接顯示器顯示前端采集到的圖像數(shù)據(jù)，本課題在 Xilinx公司的 SPARTAN3E 開發(fā)板上使用 VGA 接口在顯示器上顯示文字及簡單的圖形，可以作為整個采集系統(tǒng)顯示設(shè)計的參考，具有一定的實用價值 [5]。在這十幾年的發(fā)展過程中，以FPGA為代表的數(shù)字 系統(tǒng)現(xiàn)場集成技術(shù)取得了驚人的發(fā)展：現(xiàn)場可編程器件從最初的 1200個可利用門，發(fā)展到 90年代的 25萬個可利用門，當(dāng)新世紀(jì)來臨之即，國際上現(xiàn)場可編程邏輯器件的著名廠商 Altera公司、 Xilinx公司又陸續(xù)推出了數(shù)百萬門的單片 FPGA芯片 [6]，將現(xiàn)場可編程器件的集成度提高到一個新的水平。 Xilinx公司自發(fā)明 PFGA以來，就不斷的推出新器件和開發(fā)工具，力求第 1 章 緒論 3 芯片的速度更高、功耗更低。主要推出了 Virex系列和 SparanTM系列的 FPGA， Vriex系列突破了傳統(tǒng) FPGA密度和性能限制，使 FPGA不僅 僅是邏輯模塊，而成為一種系統(tǒng)元件。 本課題使用的就是該公司的 SPARTAN3E 開發(fā)板。 VGA的英文全稱是 Video Graphic Array，即顯示繪圖陣列。 VGA由