水平同步信号(HSYNC)、垂直同步信号(VSYNC)如何同步显示器的扫描行和帧用代码详细举例说明
时间: 2024-01-30 17:04:01 浏览: 47
在FPGA中,可以通过生成水平同步信号(HSYNC)和垂直同步信号(VSYNC)来实现对显示器扫描行和帧的同步。下面是一个简单的示例代码,用于生成HSYNC和VSYNC信号:
```verilog
module VGA_Sync (
input clk,
output reg hsync,
output reg vsync
);
parameter H_SYNC_CYCLES = 96; // 水平同步脉冲周期
parameter H_BACK_PORCH = 48; // 水平后肩周期
parameter H_ACTIVE = 640; // 水平有效像素数
parameter H_FRONT_PORCH = 16; // 水平前肩周期
parameter V_SYNC_CYCLES = 2; // 垂直同步脉冲周期
parameter V_BACK_PORCH = 33; // 垂直后肩周期
parameter V_ACTIVE = 480; // 垂直有效行数
parameter V_FRONT_PORCH = 10; // 垂直前肩周期
reg [11:0] h_count;
reg [10:0] v_count;
always @(posedge clk) begin
if (h_count == H_SYNC_CYCLES-1) begin
h_count <= 0;
hsync <= 1;
end else if (h_count == H_SYNC_CYCLES+H_BACK_PORCH-1) begin
h_count <= 0;
hsync <= 0;
end else if (h_count < H_SYNC_CYCLES+H_BACK_PORCH+H_ACTIVE+H_FRONT_PORCH-1) begin
h_count <= h_count + 1;
hsync <= 0;
end else if (h_count == H_SYNC_CYCLES+H_BACK_PORCH+H_ACTIVE+H_FRONT_PORCH-1) begin
h_count <= 0;
v_count <= v_count + 1;
hsync <= 0;
end
if (v_count == V_SYNC_CYCLES-1) begin
v_count <= 0;
vsync <= 1;
end else if (v_count == V_SYNC_CYCLES+V_BACK_PORCH-1) begin
v_count <= 0;
vsync <= 0;
end else if (v_count < V_SYNC_CYCLES+V_BACK_PORCH+V_ACTIVE+V_FRONT_PORCH-1) begin
v_count <= v_count + 1;
vsync <= 0;
end else if (v_count == V_SYNC_CYCLES+V_BACK_PORCH+V_ACTIVE+V_FRONT_PORCH-1) begin
v_count <= 0;
vsync <= 0;
end
end
endmodule
```
上述代码中,我们定义了一个名为VGA_Sync的模块,它包含了时钟(clk)作为输入,并且输出了两个信号,hsync和vsync。
通过使用两个计数器,h_count和v_count,我们可以根据指定的参数来生成HSYNC和VSYNC信号。
具体的生成过程如下:
1. 在水平同步信号的生成中,当h_count计数器达到H_SYNC_CYCLES-1时,表示水平同步脉冲的开始,此时hsync信号置为高电平。当h_count计数器达到H_SYNC_CYCLES+H_BACK_PORCH-1时,表示水平后肩周期结束,hsync信号置为低电平。在H_SYNC_CYCLES+H_BACK_PORCH到H_SYNC_CYCLES+H_BACK_PORCH+H_ACTIVE+H_FRONT_PORCH-1期间,表示水平有效像素周期,此时hsync信号保持低电平。
2. 在垂直同步信号的生成中,当v_count计数器达到V_SYNC_CYCLES-1时,表示垂直同步脉冲的开始,此时vsync信号置为高电平。当v_count计数器达到V_SYNC_CYCLES+V_BACK_PORCH-1时,表示垂直后肩周期结束,vsync信号置为低电平。在V_SYNC_CYCLES+V_BACK_PORCH到V_SYNC_CYCLES+V_BACK_PORCH+V_ACTIVE+V_FRONT_PORCH-1期间,表示垂直有效行周期,此时vsync信号保持低电平。
通过以上代码实现,我们可以在FPGA中生成HSYNC和VSYNC信号,用于同步显示器的扫描行和帧。需要注意的是,示例代码中的参数值是根据常见的VGA显示器参数进行设置的,实际应用中需要根据具体的显示器规格进行调整。