2024年4月8日发(作者：)

引言

基于FPGA的VGA显示控制设计

1 引言

1.1 选题背景

CRT显示器作为一种通用型显示设备，如今已广泛应用于我们的工作和生活中。与嵌入式

系统中常用的显示器件相比，它具有显示面积大、色彩丰富、承载信息量大、接口简单等优点，

如果将其应用到嵌入式系统中，可以显著提升产品的视觉效果。如今随着液晶显示器的出现，

越来越多的数字产品开始使用液晶作为显示终端。但基于VGA标准的显示器仍是目前普及率

最高的显示器

[1]

。若驱动此类显示器，需要很高的扫面频率，以及极短的处理时间，正是由于

这些特点，所以可以用FPGA来实现对VGA显示器的驱动。本次专业课程设计即选用FPGA

来实现VGA图片的显示。

随着FPGA的不断发展及其价格的不断下降，FPGA的可编程逻辑设计的应用优势逐渐显

现出来。现在,越来越多的嵌入式系统选择了基于FPGA的设计方案。在基于FPGA的大规模嵌

入式系统设计中，为实现VGA显示功能,既可以使用专用的VGA接口芯片如SPX7111A等，

也可以设计和使用基于FPGA的VGA接口软核。虽然使用VGA专用芯片具有更稳定的VGA

时序和更多的显示模式可供选择等优点,但设计和使用VGA接口软核更具有以下优势：(1)使用

芯片更少,节省板上资源,减小布线难度；(2)当进行高速数据传输时，具有更小的高频噪声干扰；

(3) FPGA(现场可编程门阵列)设计VGA接口可以将要显示的数据直接送到显示器，节省了计算

机的处理过程，加快了数据的处理速度，节约了硬件成本。

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引言

1.2 目的和意义

显示绘图阵列（video graphic array,VGA）接口,他作为一种标准的显示接口得到了广泛

的应用。VGA接口大多应用在显示器与显卡之间；同时还可以用用在擦二色等离子电视输入图

像的模数转换上；VGA接口同样也是LCD液晶显示设备的标准接口

[2]

。可编程逻辑器件随着

微电子制造工艺的发展取得了长足的进步

[3]

。早期的器件只能存储少量的数据，完成简单的逻

辑功能；发展到现在，可以完成复杂的逻辑功能，速度更块，规模更大，功耗更低。目前可编

程逻辑器件主要有两大类：复杂可编程逻辑器件（complex programmable logic

device,CPLD）和现场可编程逻辑器件（filed

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