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【数字IC】高级数字 IC 设计(3)VGA 彩色条显示设计(480P)
2023-3-18 21:29
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分类:
FPGA/CPLD
文集:
数字IC
本文分享一下
VGA
显示的代码范例,480P满足一般需求。
通过代码注释可以快速了解到
寄存器
的使用和水平竖直
像素
定位的方式和方法,适合初学者入门学习
module VGA(
input clk, // pixel clock
input rst_n,
output hs,
output vs,
output de,
output [23:0] RGB
);
// 640x480 25.175Mhz
parameter H_ACTIVE = 16'd640;
parameter H_FP = 16'd16 ;
parameter H_SYNC = 16'd96 ;
parameter H_BP = 16'd48 ;
parameter V_ACTIVE = 16'd480;
parameter V_FP = 16'd10 ;
parameter V_SYNC = 16'd2 ;
parameter V_BP = 16'd33 ;
parameter HS_POL = 1'b0 ;
parameter VS_POL = 1'b0 ;
parameter H_TOTAL = H_ACTIVE + H_FP + H_SYNC + H_BP; // horizontal total time (pixels)
parameter V_TOTAL = V_ACTIVE + V_FP + V_SYNC + V_BP; // vertical total time (lines)
reg hs_reg; // horizontal sync register
reg vs_reg; // vertical sync register
reg hs_reg_d0; // delay 1 clock of 'hs_reg'
reg vs_reg_d0; // delay 1 clock of 'vs_reg'
reg [11:0] h_cnt; // horizontal counter
reg [11:0] v_cnt; // vertical counter
reg [11:0] active_x; // video x position
reg [11:0] active_y; // video y position
reg [23:0] rgb_reg; // output color bar
reg h_active; // horizontal video active
reg v_active; // vertical video active
wire video_active; // video active(horizontal active and vertical active)
reg video_active_d0; // delay 1 clock of video_active
assign hs = hs_reg_d0;
assign vs = vs_reg_d0;
assign video_active = h_active & v_active;
assign de = video_active_d0;
assign RGB = rgb_reg;
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
begin
hs_reg_d0 <= 1'b0;
vs_reg_d0 <= 1'b0;
video_active_d0 <= 1'b0;
end
else
begin
hs_reg_d0 <= hs_reg;
vs_reg_d0 <= vs_reg;
video_active_d0 <= video_active;
end
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
h_cnt <= 12'd0;
else if(h_cnt == H_TOTAL - 1) // horizontal counter maximum value
h_cnt <= 12'd0;
else
h_cnt <= h_cnt + 12'd1;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
active_x <= 12'd0;
else if(h_cnt >= H_FP + H_SYNC + H_BP - 1) // horizontal video active
active_x <= h_cnt - (H_FP[11:0] + H_SYNC[11:0] + H_BP[11:0] - 12'd1);
else
active_x <= active_x;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
v_cnt <= 12'd0;
else if(h_cnt == H_FP - 1) // horizontal sync time
if(v_cnt == V_TOTAL - 1) // vertical counter maximum value
v_cnt <= 12'd0;
else
v_cnt <= v_cnt + 12'd1;
else
v_cnt <= v_cnt;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
hs_reg <= 1'b0;
else if(h_cnt == H_FP - 1) // horizontal sync begin
hs_reg <= HS_POL;
else if(h_cnt == H_FP + H_SYNC - 1) // horizontal sync end
hs_reg <= ~hs_reg;
else
hs_reg <= hs_reg;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
h_active <= 1'b0;
else if(h_cnt == H_FP + H_SYNC + H_BP - 1) // horizontal active begin
h_active <= 1'b1;
else if(h_cnt == H_TOTAL - 1) // horizontal active end
h_active <= 1'b0;
else
h_active <= h_active;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
vs_reg <= 1'd0;
else if((v_cnt == V_FP - 1) && (h_cnt == H_FP - 1)) // vertical sync begin
vs_reg <= HS_POL;
else if((v_cnt == V_FP + V_SYNC - 1) && (h_cnt == H_FP - 1)) // vertical sync end
vs_reg <= ~vs_reg;
else
vs_reg <= vs_reg;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
v_active <= 1'd0;
else if((v_cnt == V_FP + V_SYNC + V_BP - 1) && (h_cnt == H_FP - 1)) // vertical active begin
v_active <= 1'b1;
else if((v_cnt == V_TOTAL - 1) && (h_cnt == H_FP - 1)) // vertical active end
v_active <= 1'b0;
else
v_active <= v_active;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n)
rgb_reg <= 24'h000;
else if(video_active) begin
if(active_x == 12'd0)
rgb_reg <= 24'hF00;
else if(active_x == 12'd120)
rgb_reg <= 24'h0F0;
else if(active_x == 12'd240)
rgb_reg <= 24'h00F;
else if(active_x == 12'd360)
rgb_reg <= 24'h0F0;
else if(active_x == 12'd410)
rgb_reg <= 24'hF00;
else
rgb_reg <= rgb_reg;
end
else
rgb_reg <= 24'h000;
end
endmodule
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