LCD显示屏通过VGA显示字符设计Verilog代码Quartus AX301开发板

名称：LCD显示屏通过VGA显示字符设计Verilog代码Quartus  AX301开发板

软件：Quartus

语言：Verilog

代码功能：

实验通过字符转换工具将字符转换为 8 进制 mif 文件存放到单端口的 ROM IP 核中，再从 ROM 中把转换后的数据读取出来显示到 VGA 上。

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

本代码已在AX301开发板验证，AX301开发板如下，其他开发板可以修改管脚适配：

设计文档：

字符显示实验

1 实验简介

在上一个实验中讲解了 VGA 显示原理和显示方式，本实验介绍如何使用 FPGA 实现字符显示，通过这个实验更加深入的了解 VGA 的显示方式。

2 实验原理

实验通过字符转换工具将字符转换为 8 进制 mif 文件存放到单端口的 ROM IP 核中，再从ROM 中把转换后的数据读取出来显示到 VGA 上。

3 程序设计

针对 VGA 的时序，行同步和场同步各使用一个计数器，行同步计数器用于产生行同步，行有效像素，场同步计数器用于产生场同步，场有效像素。

在“timing_gen_xy”模块是根据 VGA 时序标准定义了“x_cnt”和“y_cnt”两个计数器并由这两个计数器产生了 VGA 显示的“x”坐标和“y”坐标。程序中用“vs_edge”和“de_falling”分别表示场同步开始信号和数据有效结束信号。

其原理如下图所示：

timing_gen_xy 模块端口

“osd_display”模块是用来读取存储在 Rom ip 核里转换后的字符信息，并在指定区域显示。 首先需要生成能够被 FPGA 识别的 mif 文件。

1.在软件工具及驱动文件夹下找到“FPGA 字模提取”工具。

2.双击.exe 文件打开工具

3.在提取工具的“字符输入”框中输入需要显示的字符，字体和字符高度可以自定义选择。

设置完成后点击“转换”按钮，在界面左下角可以看到转换后的字符点阵大小，点阵的 宽和高在程序中是需要用到的

4.点击“保存”按钮，将文件保存到本例程源文件目录下，需要注意的是在保存类型下应 该选择 Altera（*.mif）,点击“保存”按钮。

5.回到字符提取工具界面出现如下对话框表示保存完成，点击确定，退出即可

回到“osd_display”模块程序中，根据字符点阵的宽和高设定了字符的显示大小，可以通过

“timing_gen_xy”模块生成的 X 坐标和 Y 坐标将字符显示在显示屏的任意位置：

always@(posedge pclk) begin

if(pos_y >= 12'd9 && pos_y <= d9="" osd_hegiht="" -="" d1="" pos_x="">= 12'd9 && pos_x <= 12'd9 +

OSD_WIDTH - 12'd1)

region_active <= 1'b1;

region_active <= 1'b0;

end

另外，在前面已经介绍将字符转换后是成点阵的方式存储到 Rom IP 核里，找到生成的 mif 文 件打开后可以看到如下：

转换后的字符已经成了 8bit 的数值文件，所以在从 Rom IP 核中读取 mif 文件时设置如下：

always@(posedge pclk) begin

if(region_active_d0 == 1'b1)

if(q[osd_x[2:0]] == 1'b1)

v_data <= 24'hff0000;

else

v_data <= pos_data;

v_data <= pos_data;

end

调用单端口 Rom IP 核的过程和调用其他 IP 核一样，打开“IP Catalog”找到单端口 ROM:

部分代码展示:

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//  ov5640 lcd display                                                          //
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//   Description:  pwm model
//   pwm out period = frequency(pwm_out) * (2 ** N) / frequency(clk);
//
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//  Revision History:
//  Date          By            Revision    Change Description
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//  2017/5/3     meisq          1.0         Original

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