|
三、模塊設(shè)計(jì)架構(gòu)設(shè)計(jì) 我們要實(shí)現(xiàn)的功能，概括起來(lái)就是FPGA產(chǎn)生VGA時(shí)序，即控制VGA_R4~R0、VGA_G5~G0、VGA_B4~B0、VGA_HSYNC和VGA_VSYNC，讓顯示器顯示紅色。其中，VGA_HSYNC和VGA_VSYNC，FPGA可根據(jù)時(shí)序產(chǎn)生高低電平。而顏色數(shù)據(jù)，由于是固定的紅色，FPGA也能自己產(chǎn)生，不需要外部輸入圖像的數(shù)據(jù)。那么我們的FPGA工程，可以定義輸出信號(hào)hys表示行同步，用輸出信號(hào)vys表示場(chǎng)同步，定義一個(gè)16位的信號(hào)lcd_rgb，其中lcd_rgb[15:11]表示VGA_R4~0，、lcd_rgb[10:5]表示VGA_G5~0，、lcd_rgb[4:0]表示VGA_B4~0。 我們還需要時(shí)鐘信號(hào)和復(fù)位信號(hào)來(lái)進(jìn)行工程控制。 綜上所述，我們這個(gè)工程需要五個(gè)信號(hào)，時(shí)鐘clk，復(fù)位rst_n，場(chǎng)同步信號(hào)vys、行同步信號(hào)hys和RGB輸出信號(hào)lcd_rgb。 需要注意的是，輸入進(jìn)來(lái)的時(shí)鐘clk是50MHz，而從分辨率參數(shù)表可知道，行單位的基準(zhǔn)時(shí)鐘是25 MHz。為此我們需要根據(jù)50MHz來(lái)產(chǎn)生一個(gè)25 MHz的時(shí)鐘，然后再用于產(chǎn)生VGA時(shí)序。 為了得到這個(gè)25M時(shí)鐘，我們需要一個(gè)PLL。PLL可以認(rèn)為是FPGA內(nèi)的一個(gè)硬核，它的功能是根據(jù)輸入的時(shí)鐘，產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)倍頻和分頻后的輸出時(shí)鐘，同時(shí)可以調(diào)整這些輸出時(shí)鐘的相位、占空比等。 例如，輸入進(jìn)來(lái)是50M時(shí)鐘，如果我需要一個(gè)100M時(shí)鐘，那么從邏輯上、代碼上是不可能產(chǎn)生的，我們就必須用到PLL來(lái)產(chǎn)生了。 整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)圖如下。 file:///C:/Users/pan/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png PLL的生成方式過(guò)程，請(qǐng)看本案例的綜合工程和上板一節(jié)的內(nèi)容。 我們先分析功能。要控制顯示器，讓其產(chǎn)生紅色，也就是讓FPGA控制VGA_R0~4、VGA_G0~5、VGA_B0~4、VGA_VSYNC和VGA_HSYNC信號(hào)。那么VGA驅(qū)動(dòng)模塊，可以定義輸出信號(hào)hys表示行同步，用輸出信號(hào)vys表示場(chǎng)同步，定義一個(gè)16位的信號(hào)lcd_rgb，其中lcd_rgb[15:11]表示VGA_R4~0，、lcd_rgb[10:5]表示VGA_G5~0，、lcd_rgb[4:0]表示VGA_B4~0。 同時(shí)該模塊的工作時(shí)鐘為25M，同時(shí)需要一個(gè)復(fù)位信號(hào)。 綜上所述，我們這個(gè)模塊需要五個(gè)信號(hào)，25M時(shí)鐘clk，復(fù)位rst_n，場(chǎng)同步信號(hào)vys、行同步信號(hào)hys和RGB輸出信號(hào)lcd_rgb。 |
