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[原创] FPGA实战演练逻辑篇27:VGA显示驱动子板设计

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发表于 2015-5-20 10:28:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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VGA显示驱动子板设计

本文节选自特权同学的图书《FPGA设计实战演练(逻辑篇)》

配套例程下载链接:http://pan.baidu.com/s/1pJ5bCtt


SF-VGA板载用于驱动VGA显示器的专用D/A转换芯片AVD7123FPGA通过OUPLLN连接器驱动ADV7123芯片产生供给VGA显示器的色彩以及同步信号。SF-CY3核心板与SF-VGA子板模块连接的系统框图如图3.57所示。FPGA产生ADV7123的同步信号以及3组供给ADV7123内部3路并行D/A转换的数字信号,经过ADV7123的这3VGA色彩数字信号最终转换为0~0.7V的模拟电压送给VGA显示器。而FPGA另外会产生用于同步色彩数据的场同步信号VSYNC和行同步信号HSYNC(特权同学,版权所有)

1.jpg

3.57 SF-CY3核心与SF-VGA子板模块连接的系统框图

         SF-VGA子板的实物图片如图3.58和图3.59所示。(特权同学,版权所有)

2.jpg

3.58 SF-VGA子板实物照片1

3.jpg

3.59 SF-VGA子板实物照片2

         ADV7123芯片以及外围电路如图3.60所示。它的3D/A信号实际上都是8bit位宽,但是我们只使用了565RGB(即5bitR信号,6bitG信号,5bitB信号)输出,所以把不使用的RGB信号都统一接地。用于同步数据传输的有时钟LCD_CLK、转换数据有效控制信号LCD_BLK和补偿同步控制信号LCD_SYN。根据datasheet,实际上LCD_SYN我们无需使用,所以逻辑驱动给他0电平就可以了。而LCD_CLK是和输出的数据总线同步的,根据我们所需要的显示驱动分辨率和刷新率决定,LCD_BLK信号则在数据总线有效时拉高即可。(特权同学,版权所有)

         ADV7123的模拟输出IORIOGIOB信号直接连接到VGA插座上,同时FPGA输出的两个同步信号VGA_HSYVGA_VSY也直接连接到VGA插座上。(特权同学,版权所有)

4.jpg

3.60ADV7125VGA接口电路

         SF-VGA子板上用于连接SF-CY3核心板的连接器电路如图3.61所示。(特权同学,版权所有)

5.jpg

3.61 SF-VGA子板与FPGA的连接插座电路

SF-VGAFPGA引脚定义如表3.6所示。(特权同学,版权所有)

3.6 SF-VGAFPGA引脚定义

  

分类

  
  

名称

  
  

引脚号

  
  

功能描述

  
  

VGA数据信号

  
  

LCD_R0

  
  

85

  
  

红色数据位0

  
  


  
  

LCD_R1

  
  

84

  
  

红色数据位1

  
  


  
  

LCD_R2

  
  

83

  
  

红色数据位2

  
  


  
  

LCD_R3

  
  

80

  
  

红色数据位3

  
  


  
  

LCD_R4

  
  

79

  
  

红色数据位4

  
  


  
  

LCD_G0

  
  

77

  
  

绿色数据位0

  
  


  
  

LCD_G1

  
  

76

  
  

绿色数据位1

  
  


  
  

LCD_G2

  
  

75

  
  

绿色数据位2

  
  


  
  

LCD_G3

  
  

74

  
  

绿色数据位3

  
  


  
  

LCD_G4

  
  

73

  
  

绿色数据位4

  
  


  
  

LCD_G5

  
  

72

  
  

绿色数据位5

  
  


  
  

LCD_B0

  
  

69

  
  

蓝色数据位0

  
  


  
  

LCD_B1

  
  

68

  
  

蓝色数据位1

  
  


  
  

LCD_B2

  
  

67

  
  

蓝色数据位2

  
  


  
  

LCD_B3

  
  

66

  
  

蓝色数据位3

  
  


  
  

LCD_B4

  
  

65

  
  

蓝色数据位4

  
  

VGA同步信号

  
  

VGA_VSY

  
  

58

  
  

场同步信号。

  
  


  
  

VGA_HSY

  
  

55

  
  

行同步信号。

  
  

A/D控制信号

  
  

LCD_CLK

  
  

64

  
  

数据同步时钟信号。

  
  


  
  

LCD_BLK

  
  

71

  
  

转换数据有效控制信号。

  
  


  
  

LCD_SYN

  
  

70

  
  

补偿同步控制信号。

  

         SF-VGA子板的OUPLLN插座P1连接SF-CY3核心板的插座P3,其实物连接如图3.62所示。(特权同学,版权所有)

6.jpg

3.62 SF-VGA子板与SF-CY3核心板的实物连接




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