VGA是什么意思

　　實現VGA顯示，除了實現時序控制，還必須有其他功能單元的支持才能實現完整的圖像顯示。

　　1 控制器

　　VGA顯示有多種模式，需要通過控制器實現模式間切換，還需要對顯示的內容進行接收、處理和顯示。所以控制器的性能越高，數據更新和顯示效果就越好。

　　2 顯示數據緩存區

　　VGA顯示要求顯存速度快、容量大。讀速度要達到65MHz以上，存儲容量至少要2MB。可采用高速SRAM或SDRAM作為顯示數據緩存。

　　3 數模轉換器DAC

　　VGA顯示對數模轉換DAC有如下要求：一是高速轉換，轉換的速度應該在80MHz或以上;二是同步性好，能保證 R、G、B三路信號的同步性;三是有相應的精度。可選擇一種包括3路8位高速D/A的專用視頻芯片。

　　4 數據源及其接口

　　要提高VGA顯示的效率，就要不斷更新數據，同時還要保證實時性，因此需要非常高的接口速度。VGA顯示卡雖可達到100Mbps的數據更新速度，但是一般設備、特別是嵌入式設備達不到這么高的速度，而且大多數情況下也不需要這么高的數據更新率。目前常用接口為EPP接口、USB接口、 TCP/IP、RS232C/485等。其中TCP/IP、EPP接口和USB接口是基于計算機的，速度較快;TCP/IP、RS232C/485是基于網絡通信的接口，其中RS485速度雖慢，但應用廣泛且容易實現遠程控制。

VGA顯示硬件結構框圖在數據源為低速接口時，可以考慮采用 Flash或者SM存儲卡等預先存儲一些常用的圖像顯示數據和字庫文件，在更新數據時直接應用這些數據，從而加快顯示緩存的更新速度。這樣既能滿足高分辨率圖像的顯示，又能滿足文字信息數據的快速更新。剛時為了存儲更多的圖像，可以先存儲JPEG格式圖像，再由控制器解碼成BMP位圖圖像后送到顯示緩存顯示，這樣就相對擴展了Flash的存儲空間。同時，由于圖像的解碼速度要大大快于數據源接口的速度，也就相應提高了顯示緩存的數據更新速度。

　　由各功能單元組成的VGA顯示硬件結構框圖如圖3所示。

　　顯存數據更新與顯示的同步實現

　　在VGA顯示時，要考慮如何實現顯存數據更新與顯示的同步進行。解決的方案有以下幾種：

　　(1) 采用具有緩存作用的雙口RAM，這種方法使用的器件數量多、功耗大、成本高，基本不可取。

　　(2) 采用兩組SRAM進行乒乓工作模式，一組SRAM用于顯示的同時，另一組SRAM用于圖像數據的更新，然后在兩組SRAM之間切換。這樣做會提高一些成本，而且需要更復雜的總線控制。

　　(3) 利用FPGA/CPLD和SDRAM構造雙口SRAM。這種方法實時性好，成本較低，時序控制比較復雜，它是 實現高性能低成本要求的最佳方案。

　　(4) 采用一組SRAM作為顯存，可以簡化系統設計、降低成本。這時可以考慮利用行時序和幀時序中SRAM總線空閑的時序段，在不關閉圖像顯示的情況下實現顯存SRAM的數據更新。該方法的更新率與數據寫速度密切相關，顯存的寫數據速度越快，該方法的更新率就越高。

　　假設CPU的工作時鐘最大為60MHz，并采用JPEG解碼更新方式。這時如果將解碼緩存區分配在CPU片內內存，則更新數據時直接由內存向 SRAM寫數據，一次需要0.17μs;如果將解碼緩存區分配在片外空間，則更新數據時CPU要先從片外讀數據，再向SRAM寫數據，這樣寫一次需要 0.25μs。在相鄰顯示的兩幀圖像只存在局部差別或更新文本顯示信息時，可使用局部數據更新方法，以提高更新率。表2給出了顯示每幀圖像包含的總線空閑時間，以及在不同解碼緩存區分配方式下圖像全部更新和10%局部更新的幀率。這里提到的幀率是指對顯存數據的更新速度，而不是指圖像的屏幕刷新率，它對刷新率沒有影響。