1、 电子设计自动化电子设计自动化课程设计报告课程设计报告 学生姓名： 学 号： 学 院：信息科学与工程学院 专 业：电子科学与技术专业 年 级：08 级 指导教师： 日 期： 2011 年 8 月 31 日 摘要摘要：VGA（视频图形阵列）作为一种标准的显示接口得到广泛的应用。本设计 是基于 GW48 系统 SOPC 实验箱，依据 VGA 显示的原理，“抛弃”VGA 显示专用芯 片，利用 FPGA(现场可编程门阵列)设计 VGA 接口对于更深入学习接口技术有很 大的帮助，同时可以将要显示的数据直接送到显示器上显示，省去了计算机的处 理过程，能加快数据的处理速度和节约硬件成本。 关键词关键词：FP
2、GA,VGA, 显示接口 电子设计自动化课程设计报告电子设计自动化课程设计报告 一、一、 FPGAFPGA 的原理的原理 CPLD、FPGA 是在 PAL、GAL 等基础上发展起来的一种具有丰富的可编程 I/O 引脚、逻辑宏单元、门电路以及 RAM 空间的可编程逻辑器件，几乎所有应用门阵 列、PLD 和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用 FPGA 和 CPLD 器件。CPLD 的设计是基于乘积项选择矩阵来实现的，而 FPGA 基于查找表来设计的。查找表 就是实现将输入信号的各种组合功能以一定的次序写入 RAM 中， 然后在输入信号 的作用下，输出特定的函数运算结果。其结构图如图 1 所示：
3、 图 1. FPGA 查找表单元 一个 N 输入查找表 (LUT，Look Up Table)可以实现 N 个输入变量的任何 逻辑功能，如 N 输入“与”、 N 输入“异或”等。 输入多于 N 个的函数、方程必须分开用几个查找表（ LUT）实现（如图 2 所示）。 图 2 FPGAFPGA 查找表单元内部结构查找表单元内部结构 该系统设计中，FPGA 芯片用的是 ALTERA 公司的 EP1K30QC208-2，它的系统结构 如图 3 所示。它由若干个逻辑单元和中央布线池加 I/O 端口构成 图 3 EP1K30QC208EP1K30QC208 内部结构内部结构 二、二、VGAVGA 接口接口
4、 VGA 的全称为 Video Graphic Array，即显示绘图阵列。在 PC 行业发展的初 期，VGA 以其支持在 640X480 的较高分辨率下同时显示 16 种色彩或 256 种灰度， 同时在 320X240 分辨率下可以同时显示 256 种颜色的良好特性得到广泛支持。 后 来，厂商们纷纷在 VGA 基础上加以扩充，如将显存提高至 1M 并使其支持更高分 辨率如800X600或1024X768， 这些扩充的模式就称之为VESA(Video Electronics Standards Association，视频电子标准协会)的 Super VGA 模式，简称 SVGA， 现在的显卡和显示器都支持 SVGA 模式。 图 4 VGA 接口接口 VGA 接口就是显卡上输出模拟信号的接口，也叫 D-Sub 接口。VGA 接口是一 种 D 型接口，上面共有 15 针空，分成三排，每排五个。VGA 接口是显卡上应用 最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。 表表 1 V
