基于fpga的vga显示控制器设计.doc

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

xx大学学士学位论文
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基于FPFA的VGA显示控制器设计
摘要
目前，数码产品逐渐进入了人们生活的每一个领域，而此类产品大多都带有显示屏，可见对显示屏的控制电路进行研究具有很大的市场需求。VGA作为一种标准的显示接口得到了广泛的应用，同时基于VGA技术的显示控制器也拥有广泛的使用领域。
本文所设计的VGA控制器就是通过利用超大规模可编程逻辑器件FPGA和Altera公司开发的EDA设计软件QuartusII8.0，并采用自顶向下的VHDL设计方法，将该控制器分成用VHDL语言进行描述的五个子模块来实现的。在QuartusII8.0软件平台上，完成了对该控制器的设计输入、综合、仿真和下载。在实验开发板上，也进行了硬件调试。调试结果表明，设计的VGA控制器能够正确地输出RGB颜色信号和时序控制信号，可以显示符合VGA工业标准的测试彩条信号，内置ROM信息,实时RAM信息，还能够分屏显示三路RGB图像信息，并在这几种模式之间灵活切换和通断。它工作稳定，达到了设计要求。
本设计利用了不同于以往传统的电子设计方法，具有修改灵活，高移植性，维护简单，可靠性好等优点。大大地缩短了设计周期，降低了生产成本。

关键词现场可编程门阵列；硬件描述语言；视频图像阵列

TheVGADisplayControllerDesignBasedonFPFA
Abstract
Thecurrently,thedigitalproductswhichmostofthemhaveadisplayscreenenteredineveryareaofpeople'slivesgradually,sowecanseethegreatmarketdemandofthestudyonthecontrolcircuit.Asastandarddisplayinterfacehasbeenwidelyused,theVGAdisplaycontrollerbasedonthisVGAnormalsohasabroadfieldofuseatthesametime.
Inthispaper,designedthroughtheuseofultra-large-scaleprogrammablelogicdevice-FPGAandAlteradevelopedEDAdesignsoftwareQuartusIIofversion8.0,andtheVHDLtop-downdesignmethodology,theVGAcontrollerwasdividedintofivesub-moduleswhichdescribedwithVHDLlanguage.Ithasfinishedthedesignofthecontrollerinput,integrated,simulation,anddownloadonQuartusII8.0softwareplatform,andithascarriedouthardwaredebuggingontheexperimentaldevelopmentboard.TheresultsfromdebuggingshowedthatthedesignoftheVGAcontrollercanoutputthecolorsignalsofRGBandthecontrolsignalscorrectly.ItcanshowtheimagesthatcompliancewithindustrystandardofVGA,suchasthecolorbartestsignal,abuilt-ROMimage,andareal-timeRAMimage,butalsotoshowthethree-wayRGBimageinformationononescreenseparately,anditcanmakeachoicebetweenthesetypesofmodelsandcontroltheoutputconnectordisconnector.ItworkStableandachievethedesignrequirements.
Withtheadvantageofeasilychange,highportability,easymaintenance,goodreliability,thisdesignisdifferentfromthetraditionalmethodofelectronicdesign.Itgreatlyshortthedesigncycleandreducetheproductioncosts.

Keywords