零基礎學FPGA（十三）先來說說VGA

　　這個實驗其實已經做好久了，但是一直沒有做筆記，今天就把這部分的內容補一下，有興趣的朋友可以看一下，或許對你有什么幫助，對初學者來說還是一個不錯的實驗。

　　先來了解一下VGA吧

　　我們家里用的臺式電腦就是一個VGA顯示器，小墨同學為做這方面的實驗還特意買了一塊7寸的VGA液晶顯示器

　　記得當初自己也是傻得不得了，把寫好的代碼，燒到板子里就直接連到筆記本電腦上的VGA接口上，結果什么反應也沒有，還調了一下午的程序...結果還是沒反應，到群里一問才知道，原來筆記本電腦上的VGA接口只能做輸出而不能輸入的這跟臺式機還是不同的，后來才買的這塊液晶顯示器。

　　標準的VGA接口有15個接口，但是真正用到的只有5個接口，分別是三個色彩信號，R,G,B，場同步信號VSYNC，行同步信號HSYNC，時序部分要通過控制行同步信號和場同步信號，色彩部分要控制RGB，先來看時序部分。

　　對于一個分辨率為800*600的顯示器，簡單的說像素的刷新是從左到右，從上到下一行一行的刷新的，每一行要刷新的點成為行同步信號的幀長，有多少行稱為場同步信號的幀長，從上到下刷新完一遍稱為一幀，我們電腦上說的屏幕刷新頻率就是說屏幕一秒鐘能夠刷新多少幀，當達到一定的幀數，我們的肉眼也就分辨不出來了，這樣我們就看到我們的電腦屏幕，我們在操作的時候是連續的了。下面是時序表：

　　先來解釋一下這個表

　　第一行表示行同步信號的時序表，前187個計數點表示的在消影區，即還沒開始進入顯示區，從188開始進入顯示區，到987結束，后面的52個計數點又在消影區

　　第二行表示場同步信號。同理。前31個計數點和后56個計數點表示在消影區，是不顯示的，下面是我畫的一個圖幫大家理解

　　知道了這一點我們就可以開始寫時序部分的程序了

　　當行計數器計滿一行1039個點時清零，場計數器加1，當場計數器計滿687行時，一幀結束，場計數器清零

　　當計滿一行時，行同步信號會拉低一個120個時鐘周期的低脈沖，通俗的理解就是計滿一行有一個低脈沖出現，這個脈沖的長度是120個時鐘周期，同理，計滿一個場之后會有6個場周期的低脈沖出現，這個低脈沖就不是時鐘周期了，是相當于場計數器計6行的時間

　　時序寫好了之后就要確定顯示區域，根據上面那個我畫的圖，即只有在行計數器計到187到987，場計數器計到31到631時才是有效區域

　　為了好確定坐標，我們可以將坐標轉換一下，換成我們習慣的樣子，避免消影區坐標的干擾

　　這樣一切準備工作就做好了，剩下的就是我們自己設計想要顯示的畫面了，例如，我要在屏幕中間顯示一個矩形框，在這個矩形里面顯示一個小矩形

　　這個地方我剛開始看的時候沒看懂，我再畫一個圖幫大家理解

　　下面顯示小矩形

　　畫完圖形最后顯示顏色

　　最后按照硬件原理圖分配好管腳，下載就可以了

　　下面來說說顯示字符

　　時序部分是一樣的就不多說，直接說字符顯示部分

　　顯示字符當然要用到取模軟件，相信大家都用過

　　然后將字模進行拼接，因為我們刷新是從左向右，從上到下刷新的，所以要把每一個字模的同一行拼接在一起，這樣每刷新一行，同時刷新三個字模的一行，從上到下刷新一邊，三個字模也就刷新出來了

　　這里要定義一個減法計數器，當像素點從某個位置從左到右開始刷新時開始計數，知道計數到要顯示的字模結束為止。這里我用到了32個像素點表示一個字模的一行，4個字模就需要128個像素點來表示一行，共有32列

　　下面是當計數到需要顯示的字模時，給字加上顏色，x_dis,y_dis用來確定在哪顯示字符

　　下面是演示結果