您知道如何实现基于VGA接口的FPGA吗？

您知道2如何实现基于VGA接口的FPGA吗？ FPGA是单片机的重要组成部分之一，而VGA是FPGA的通用接口。本文以VGA接口为例，说明如何基于VGA接口实现FPGA。
VGA输出信号共有5个有效信号，即：VGA_RED（红色端子），VGA_BLUE（蓝色端子），VGA_GREEN（绿色端子），VGA_HSYNC（水平同步端子），VGA_VSYNC（垂直同步端子）。如果使用水平扫描方法且分辨率为640 x 480，则需要：时钟频率为25MHz（或也可以使用28.3MHz，请参阅VGA文档）。
水平同步终端的输出信号由4个级组成，每个级共占用800个时钟周期。脉冲周期（用于同步）：96个周期，输出低电平前端周期（用于缓冲）：48个周期，输出高电平显示周期（用于显示）：640个周期，每个时钟周期显示一个像素内容，读取要显示的红色，蓝色和绿色端子的信息。
同步端子输出高电平。后端周期（用于缓冲）：16个周期，输出高电平垂直同步端子的输出信号也包含4个阶段，因为它是水平扫描，所以在垂直同步的显示周期中，水平同步端子将是正确的显示时，它包含480个水平同步周期，并扫描480行内容。
也可以说，屏幕的内容是在垂直同步时段中显示的。垂直同步终端的脉冲周期为2个水平同步周期。
后端时段为29个水平同步时段；显示周期为480个水平同步周期；前端周期是10个水平同步周期，因此周期总数为[latex] T =（480 + 2 + 10 + 29）*（96 + 16 + 640 + 48）= 416800 [/ latex] cycles刷新速率为[latex] f = frac {25MHz} {416800} = 59.98 Hz [/ latex]屏幕的刷新率约为60 Hz。如果需要使用其他分辨率，则只需更改显示周期长度，并为模块提供不同的时钟周期。
显示时间之类的参数在vga_header.v文件中定义。在写过程中，如果出现类似于“显示超出范围”的提示，则提示输入。
屏幕上出现，表示同步周期不正确。只需更正同步周期的长度即可。
为了获得同步信号的准确定时，我们使用有限状态机对其进行控制。以下源代码可供参考：始终@（negedge clk）begin / *垂直同步。
信号* / case（v_state）0：开始/ * TPW同步脉冲周期* / if（cv_thres == 0）beginv_sync＆lt; = 0; / *信号设置为低* / cv_en＆lt; = 0; / *计数器继续计数* /结束，否则beginv_state＆amp; lt == 1; / *输入下一个状态* / cv_en＆amp; lt == 1; / *清除计数器* / cv_value＆amp; lt; =`VGA_SYNC_V_POR_BACK-1; / *计数器设置* / v_sync＆amp; lt; = 1; / *同步信号设置为高* / endend1：开始/ * TFP前端周期* /如果（cv_thres == 0）beginv_sync＆amp; lt == 1; / *将同步信号设置为高* / v_addr＆lt; ＝ 0； /。 / *清除垂直地址* / cv_en＆amp; lt; = 0; / *计数器计数* /结束，否则beginv_state＆amp; lt; = 2; / *转到下一个状态* / cv_value＆amp; lt; =`VGA_SYNC_V_DISPLAY-1; / *设置计数器* / cv_en＆amp; lt; = 1； / *清除计数器* / v_sync＆amp; lt; = 1； / *将垂直同步信号设置为高* / h_state＆lt; = 0; / *设置水平同步状态* / endend2：开始/ * TDISP显示周期* /如果（cv_thres == 0）beginv_sync＆amp; lt == 1; / *将垂直同步信号设置为高* / cv_en＆lt; = 0； / *计数器计数* /结束，否则beginv_state＆amp; lt; = 3; / *转到下一个状态* / cv_value＆amp; lt; =`VGA_SYNC_V_POR_FRONT-1; / *计数器组* / cv_en＆amp; lt; = 1; / *计数器清除* / v_sync＆amp; lt; = 1; / *将垂直同步信号设置为高* / endend3：开始/ * TBP后端周期* /如果（cv_thres == 0）beginv_addr＆lt; = 0; / *清除垂直地址* / v_sync＆amp; lt; = 1; / *垂直同步将信号设置为高* / cv_en＆lt; = 0; / *计数器计数* /结束，否则beginv_state＆amp; lt; = 0; / *输入下一个状态，即状态0 * / cv_value＆amp; lt; =`VGA_SYNC_V_PUL_WIDTH-1; / *计数器设置位* / cv_en＆lt; = 1; / *清除计数器* / v_sync＆amp; lt; = 0; / *将垂直同步信号设置为低* / endendendcase / * ...... *此模块生成水平和垂直同步信号和相应的水平地址和垂直地址后，使用垂直地址和水平地址读取相应的像素信息，可以分为两种类型：图形模式：图形模式是一个像素点，我们使用BlockRAM保存这些像素信息。
由于空间有限，我们只能节省320 x 240像素，并扩大输出范围，并执行单色。