基于CPLDFPGA的VGA图像显示控制器的设计
摘 要
可编程逻辑器件是一切通过软件手段更改，配置器件内部连接结构和逻辑单元，完成既定设计功能的数字集成电路。目前常用的可编程逻辑器件主要有简单的逻辑阵列（PAL/GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程逻辑阵列（FPGA）等3大类。我们现在用FPGA来实现VGA图像显示控制器。这在产品开发设计中有许多实际应用。但是计算机显示器的显示有许多标准,常见的有VGA、SVGA等。一般这些显示控制都用专用的显示控制器(如6845) 。
本文首先对图像的显示原理和VGA显示器的控制方法做了清晰的阐述，然后在此基础上使用FPGA设计了VGA图像的显示控制，并实现了彩条信号和汉字在CRT显示器（用于计算机）上的显示。实现了背景的变化,调用LPM模块在FPGA内部生成ROM区域，存放汉字的字模信息；同时用函数LPM_ROM对最大字的显示也做了研究；最后焊制了实验电路板，完成了显示控制器的制作。
关键词: VGA显示控制； 可编程逻辑门阵列； 彩条； 硬件描述语言
目 录
前 言 1
第一章 FPGA/CPLD 简介 2
第一节 可编程逻辑设计技术与结构简介 2
一、可编程逻辑设计技术简介 2
二、FPGA/CPLD的基本结构 3
第二节 FPGA/CPLD的设计方法和HDL特征 6
一、FPGA/CPLD的设计流程 6
二、硬件描述语言特点 8
第三节 CPLD/FPGA基本工具 8
第四节 优秀FPGA设计的重要特征 9
第二章 VGA显示原理 10
第一节 显示器的基本知识 10
一﹑显示器的分类 10
二﹑发展趋势 12
第二节 VGA显示器显示原理 12
第三章 VGA显示控制设计 15
第一节 设计方案选择 15
第二节 程序的设计 15
一、程序的设计组成框图 15
二、设计思路 16
三、各模块的原理详解 16
第三节 芯片选择和管脚分配 21
第四节 仿真调试 22
第五节 编程与配置和芯片下载 23
一、Alter公司FPGA配置方式 23
二、编程与配置 23
三、芯片下载 24
第六节 功能调试与设计结果 24
结 论 26
致 谢 27
参考文献 28
附录一：程序清单 29
附录二：第一幅图 “毕设”.mif的文件代码 41
附录三：第二幅图 “毕业设计”.mif的文件代码 42
附录四：设计顶层文件.gdf图 43
参考文献
[1] 陈云治等．CPLD应用设计与数字系统设计．北京：电子工业出版社，2003.5．
[2] 闫石．数字电子技术基础（第四版）．北京：高等教育出版社，1998.11．
[3] 彭介华．电子技术课程设计指导．北京：高等教育出版社，2003.4．
[4] 曾繁泰等．VHDL程序设计．北京：清华大学出版社，2001.4．
[5] 潘松等．EDA技术实用教程．北京：科学出版社，2005.1．
[6] 潘松，黄继业．EDA技术与VHDL．北京：清华大学出版社，2005.7．
[7] 何道君，谭明．FPGA设计与应用．北京：清华大学出版社，2006.6．
[8] 杨恒，李爱国等．FPGA/CPLD最新实用技术指南．北京：清华大学出版社，2005.1．
[9] 卢官明．数字电视原理．北京：机械工业出版社，2004.1．
[10] 于英民．计算机接口技术．北京：电子工业出版社，2004.10．
[11] 廖日坤．CPLD/FPGA嵌入式应用开发设计白金手册．北京：中国电力出版社，2005.10
[12] 张原．可编程逻辑器件设计与应用．北京：机械工业出版社，2003.1．
