FPGA上VGA显示彩色条

1.VGA接口

先不废话，上图：

常用的就是1、2、3、13、14，本次小实验也是只用了这五条信号线。在VGA的传输标准中，信号被分为RGB三个原色信号，然后经过数模转换之后，在同步信号的同步下在三个通道中单独传输，同步信号如下：

其中，行同步信号是对VGA驱动时钟进行计数（扫描像素点），而场同步信号是对行同步信号进行计数，即扫描完一行后场同步信号计数才+1.

看上图可以得出，c*q即为分辨率。

2.RGB信号相关

与RGB相关接口有三个，即RGB三个通道，如果不进行扩展只能显示8种颜色，所以一般开发板会对其进行扩展，下面是通过电阻匹配网络进行扩展：

上图为RGB565数据格式相应的可以表示的颜色为2^16种，还有RGB888数据格式等等，原理与之类似。此过程还可以通过专用的视频转换芯片（如ADV7123）来实现 。不过匹配网络简单成本低。
本实验所采用的开发板未进行扩展，因此只能表示8种颜色。如下图

另外HS和VS信号接口也是按照上图分配，时钟跟复位信号按照先前实验描述分配。

3.程序框图

时钟分频倍频采用PLL ip核来实现，用以产生VGA的驱动时钟。
顶层模块图如下：

4.代码部分

驱动模块：


代码主要涉及何时对输出信号进行赋值，以及怎样赋值，还有两个是计数模块。
显示模块：


实现了八个色条的显示。
5.modelsim仿真
testbench：
仿真结果图：

6.下载验证结果

写好代码调试也很费时间，就是因为自己写程序的时候，打错了还有就是数据位数搞错了。望大家引以为鉴。