STM32VGA显示程序

以下是一个基于STM32F103C8T6芯片的VGA显示程序示例，使用的是8位并行接口：

#include "stm32f10x.h"

#define HSYNC_PIN GPIO_Pin_0
#define VSYNC_PIN GPIO_Pin_1
#define RED_PIN GPIO_Pin_2
#define GREEN_PIN GPIO_Pin_3
#define BLUE_PIN GPIO_Pin_4

#define VGA_H_PIXELS 640
#define VGA_V_PIXELS 480
#define VGA_H_FRONT_PORCH 16
#define VGA_H_SYNC_PULSE 96
#define VGA_H_BACK_PORCH 48
#define VGA_V_FRONT_PORCH 10
#define VGA_V_SYNC_PULSE 2
#define VGA_V_BACK_PORCH 33

#define VGA_H_TOTAL (VGA_H_PIXELS + VGA_H_FRONT_PORCH + VGA_H_SYNC_PULSE + VGA_H_BACK_PORCH)
#define VGA_V_TOTAL (VGA_V_PIXELS + VGA_V_FRONT_PORCH + VGA_V_SYNC_PULSE + VGA_V_BACK_PORCH)

uint8_t vga_buffer[VGA_H_PIXELS * VGA_V_PIXELS];

void vga_gpio_init(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HSYNC_PIN | VSYNC_PIN | RED_PIN | GREEN_PIN | BLUE_PIN;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

void vga_init(void) {
    vga_gpio_init();
}

void vga_start(void) {
    uint16_t h, v;

    GPIO_SetBits(GPIOA, HSYNC_PIN);
    GPIO_SetBits(GPIOA, VSYNC_PIN);

    for (v = 0; v < VGA_V_TOTAL; v++) {
        GPIO_ResetBits(GPIOA, VSYNC_PIN);

        for (h = 0; h < VGA_H_TOTAL; h++) {
            if (h < VGA_H_FRONT_PORCH || h >= VGA_H_FRONT_PORCH + VGA_H_SYNC_PULSE) {
                GPIO_SetBits(GPIOA, HSYNC_PIN);
            } else {
                GPIO_ResetBits(GPIOA, HSYNC_PIN);
            }

            if (v < VGA_V_FRONT_PORCH || v >= VGA_V_FRONT_PORCH + VGA_V_SYNC_PULSE) {
                if (h < VGA_H_PIXELS) {
                    uint8_t pixel = vga_buffer[(v - VGA_V_FRONT_PORCH) * VGA_H_PIXELS + (h - VGA_H_FRONT_PORCH)];
                    if (pixel & 0x80) {
                        GPIO_SetBits(GPIOA, RED_PIN);
                    } else {
                        GPIO_ResetBits(GPIOA, RED_PIN);
                    }
                    if (pixel & 0x40) {
                        GPIO_SetBits(GPIOA, GREEN_PIN);
                    } else {
                        GPIO_ResetBits(GPIOA, GREEN_PIN);
                    }
                    if (pixel & 0x20) {
                        GPIO_SetBits(GPIOA, BLUE_PIN);
                    } else {
                        GPIO_ResetBits(GPIOA, BLUE_PIN);
                    }
                }
            }

            __asm("nop");
        }

        GPIO_SetBits(GPIOA, VSYNC_PIN);
    }
}

int main(void) {
    int i;

    vga_init();

    for (i = 0; i < VGA_H_PIXELS * VGA_V_PIXELS; i++) {
        vga_buffer[i] = i % 256;
    }

    while (1) {
        vga_start();
    }

    return 0;
}

这个程序的原理是在每个VGA帧期间，按照标准的VGA时序信号输出HSYNC和VSYNC信号，同时在每个像素时钟周期内按照像素值输出RGB信号。在这里，我们使用了一个简单的8位调色板，每个像素值包含了红、绿、蓝三种颜色分量的开关状态，具体的颜色由对应的调色板值决定。注意，由于使用的是8位并行接口，需要将VGA的水平分辨率限制在640像素以内。