VGA显示彩条LCD显示屏显示设计Verilog代码Quartus AX301开发板

名称：VGA显示彩条LCD显示屏显示设计Verilog代码Quartus  AX301开发板

软件：Quartus

语言：Verilog

代码功能：

VGA（Video Graphics Array）做为视频输出输入接口已经广泛使用很长时间，主要通过红、绿、蓝三原色的模拟量传输。本实验通过在 VGA 屏幕上显示彩条，来练习视频的时序和视频颜色的表示，为后面视频处理实验做个基础。

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：

VGA 测试实验

1 实验简介

VGA（Video Graphics Array）做为视频输出输入接口已经广泛使用很长时间，主要通过红、绿、蓝三原色的模拟量传输。本实验通过在 VGA 屏幕上显示彩条，来练习视频的时序和视频颜色的表示，为后面视频处理实验做个基础。

2 实验原理

2.1 硬件介绍

AX301/AX4010 开发板使用常用的 RGB565 数据输出,也就是 16 位的高彩色 VGA 显示, 其中红色信号占 5 位, 绿色信号占 6 位, 蓝色信号占 5 位。电路设计上通过电阻匹配网络实现 RGB 数字信号到模拟信号的转换。

这里颜色信息一共 16BIT，可表达颜色 65536 种。

2.2 VGA 时序标准

VGA 显示器扫描方式从屏幕左上角一点开始，从左向右逐点扫描，每扫描完一行,电子束回到 屏幕的左边下一行的起始位置，在这期间，CRT 对电子束进行消隐，每行结束时，用行同步信号 进行同步；当扫描完所有的行，形成一帧，用场同步信号进行场同步，并使扫描回到屏幕左上方， 同时进行场消隐，开始下一帧。

完成一行扫描的时间称为水平扫描时间，其倒数称为行频率；完成一帧（整屏）扫描的时间 称为垂直扫描时间，其倒数称为场频率，即刷新一屏的频率，常见的有 60Hz，75Hz 等等。标准 的 VGA 显示的场频 60Hz。

时钟频率：以 1024x768@59.94Hz(60Hz)为例，每场对应 806 个行周期,其中 768 为显示行。每 显示行包括 1344 点时钟,其中 1024 点为有效显示区。由此可知：需要点时钟频率：806*1344*60 约 65MHz。

VGA 视频时序

VGA 扫描，基本元素是行扫描，多行组成一帧，下图显示一行的时序，其中“Active”Video 是一行视频的有效像素，大部分分辨率时钟中 Top/Left Border 和 Bottom / Right Border 都是 0。

“Blanking”是一行的同步时间，“Blanking”时间加上 Active”Video 时间就是一行的时间。

“Blanking”又分为“Front Porch”、“Sync”、“Back Porch”三段。

行同步时序

2.3 常见分辨率 VGA 时序

640x480@60Hz 时序参数

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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