毕业设计 基于FPGA的图形控制器的设计

PAGEPAGE1毕业设计基于FPGA的图形控制器的设计七月的尾巴已发至您邮箱，请留意查收。实验题号:lab5--项目名称:VGA实验--文件名:VGA_640480.vhd--作者:--班号.:--开创建立日期:--目的芯片:EP1C6Q240C8--电路形式:形式5--演示说明:输入时钟为clock0，50Mhz--输出接VGA--请在通电后先reset--键1信号上升沿改变字符颜色--键2信号上升沿改变字符--键3开关控制字符y方向移动--键4开关控制字符x方向移动--键5开关控制字符闪烁--键6开关控制字符边框--键8resetlibraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;useieee.std_logic_arith.all;entityvga640480isport(address:outSTD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0);--连接ROM地址reset:inSTD_LOGIC;q:inSTD_LOGIC;--ROM的返回clk:bufferstd_logic;--分频后的25M时钟clk_0:inSTD_LOGIC;--50M时钟输入r,g,b:outSTD_LOGIC;--颜色信号hs,vs:outSTD_LOGIC;--行同步、场同步信号in_frame_switch:inSTD_LOGIC;--加边框开关in_blink_switch:inSTD_LOGIC;--闪烁开关in_enlarge_switch:inSTD_LOGIC;--大字符开关in_num_change:inSTD_LOGIC;--改变显示的数值in_color_change:inSTD_LOGIC;--改变显示的颜色in_v_x,in_v_y:inSTD_LOGIC;--显示字符的能否向x,y方向位移vga_syn:outSTD_LOGIC;vga_clk:outSTD_LOGIC;vga_blank:outSTD_LOGIC);endvga640480;architecturebehaviorofvga640480issignalr1,g1,b1:std_logic;signalhs1,vs1:std_logic;signalvector_x:std_logic_vector(9downto0);--扫描点X坐标signalvector_y:std_logic_vector(8downto0);--扫描点Y坐标signaltarget_x:std_logic_vector(9downto0);--字符左上角X坐标signaltarget_y:std_logic_vector(8downto0);--字符左上角Y坐标signalblink:std_logic;--闪烁控制信号SharedVariablescancount,blinkcount:integer;--扫描点计数、扫屏数计数SharedVariablecolor:std_logic_vector(2downto0);--当下显示颜色rgbSharedVariablenum:std_logic_vector(1downto0);--当下显示数字beginprocess(clk_0)--对50M输入信号二分频beginif(clk_0eventandclk_0=1)thenclk0elsifclkeventandclk=1thenifvector_x=799thenvector_x0elsevector_x0elsifclkeventandclk=1thenifvector_x=799thenifvector_y=524thenvector_y0elsevector_y=656andvector_x=490andvector_y=525*800thenblinkcount:=blinkcount+1;if(blinkcount=20)thenblink=640-32thentarget_x=480-32thentarget_y=target_y-1andvector_y=target_x-1andvector_x=target_xandvector_x=target_yandvector_y浏览412赞55时间2022-11-10可可poppy现代设计技术的核心是EDA技术。EDA技术依靠功能强大的计算机，在EDA软件工具平台上，以硬件描绘叙述语言VHDL为系统逻辑描绘叙述的重要手段完成系统设计。利用可编程器件CPLD/FPGA实现VGA彩色显示控制器在现场中有很多实际应用。以硬件描绘叙述语言VHDL对可编程器件进行功能模块设计、综合，可实现VGA显示控制器显示各种图形、图像、文字，并实现了动画效果。VGA接口及设计参数VGA接口是与显示器进行通信的唯一接口。通过CPLD/FPGA器件对RGB信号、行同步信号、场同步信号等信号的控制，并参照有关标准，能够实现对VGA显示器的控制。由此可见，了解接口标准，控制时序和设定恰当的参数是系统设计的关键。参照VGA重要参数的标准，像素输出频率为25.175MHz；行频(线频率)为31.469KHz；场频(刷新率)为59.94Hz。参数设计原理以及行同步信号(Ts)与显示信号(Tdis)的关系如此图1所示。VGA图像控制器的设计方案VGA图像控制器是一个较大的数字系统。采取模块化设计原则，借鉴自顶而下的程序设计思想，进行功能分离并按条理设计。将VHDL硬件描绘叙述语言设计与原理图设计相结合，逐一对每个功能模块进行，使顶层VGA图像控制器的模块实体综合得以顺利通过。VGA控制器重要由下面模块构成：消隐模块，显示模块，分频模块，网格生成模块，汉字显示模块，图像控制模块，动画生成模块，LPM-ROM调用模块，EEPROM调用模块等。功能模块的VHDL设计如下。消隐模块消隐模块是整个显示控制器的关键部分，显示模块、汉字模块、彩条模块、网格模块、动画控制模块、LPM-ROM调用模块等都由消隐模块控制，而且行同步信号(HS)和场同步信号(VS)都由该模块产生。图2是消隐模块的结果。由于CLK频率相当高，像素速率也很高，为了观察HS、VS信号，适当缩小了波形比例。其中，C[9..0]为像素坐标值，L[8..0]为扫描线信号，也就是像素的横坐标。显示模块显示模块是整个显示控制器的主要构成部分。各个模块的