基于Basys开发板的VGA显示控制设计
本文介绍一种利用可编程逻辑器件实现VGA图像显示控制的方法,设计中采用了Verilog HDL语言对赛灵思Basys开发板进行编程设计。首先通过Image2Lcd软件分别提取两幅图片的色彩信息数据,将得到的数据存储到开发板的FPGA内嵌块ROM中,然后读取块ROM中的图片信息送到LCD显示器显示。利用FPGA完成VGA显示控制,可以使图像的显示脱离PC机的控制。 【基于Basys开发板的VGA显示控制设计】是一种利用可编程逻辑器件,即Field-Programmable Gate Array (FPGA) 实现图像在VGA显示器上独立显示的方法。在这个设计中,主要采用Verilog HDL语言编程,针对赛灵思(Xilinx)的Basys开发板进行定制。设计流程包括以下几个关键环节: 1. **图片信息提取**:使用Image2Lcd软件从两幅图片中提取色彩信息,并将这些数据转化为适合FPGA处理的格式。 2. **数据存储**:提取的数据被存储到Basys开发板内置的FPGA内嵌块ROM中。块ROM是一种硬核内存,不占用额外的逻辑资源,且能以不同结构(如单口RAM、双口RAM、分布式ROM等)配置使用。 3. **FPGA控制**:利用FPGA实现VGA显示控制,可以避免依赖PC机,提高显示效率。FPGA设计包含多个子模块,如电源模块、时钟电路模块、VGA接口模块、字库/图库模块等。每个子模块通过Verilog语言编程并逐一调试,最后整合在一个顶层模块中,以实现完整的VGA显示控制系统。 4. **VGA接口**:VGA接口模块负责生成符合VGA标准的时序信号,包括行同步信号HSYNC、场同步信号VSYNC以及数据传输。对于800x600分辨率,需要50MHz的像素时钟。通过行计数器和列计数器的精确控制,确保同步脉冲和显示区间正确无误。 5. **ROM读取**:ROM读取控制模块是VGA显示器与存储图片信息ROM之间的桥梁。它遵循显示器的扫描规律,读取并提供正确的显示数据。在设计中,图片信息被定位在特定的屏幕区域,可以通过键盘操作切换显示不同的图片。 这种基于FPGA的VGA显示控制方案有以下优点: - **资源节省**:使用更少的芯片,减少板级资源和布线复杂性。 - **高速性能**:在高速数据传输时,减少高频噪声干扰,提高处理速度。 - **灵活性**:FPGA设计允许直接送数据到显示器,减少中间处理步骤,降低成本。 这个设计通过Verilog HDL编程和FPGA技术,实现了独立于PC的VGA图像显示控制,展示了FPGA在显示驱动领域的应用潜力和灵活性。无论是简单的图片显示还是更复杂的动画效果,都可以通过这种方式实现。