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                          VGA硬件電路設計之如何驅動VGA連接器

                          一個VGA顯示器接口顯示一個圖片需要五個信號:


                          1)R、G和B信號,也就是紅、綠、藍三原色。


                          2)HS和VS(水平同步信號和垂直同步信號)


                          R、G、B三原色是模擬信號,HS和VS是數字信號。


                          下面介紹如何驅動VGA連接器:


                          VGA接口的腳13和14(HS和VS)是數字信號,所以可以直接通過FPGA的兩個IO口來控制(或者還可以接上低阻值的電阻,比如:10歐或者20歐)。


                          腳1、2和3(R、 G 和 B)是常值為0.7V的75歐的模擬信號。由3.3V的FPGA管腳輸出,用三個270歐的電阻剛好滿足要求。連接頭輸入的電壓驅動電阻為75歐,所以3.3V變成為:3.3*75/(270+75)=0.72V , 非常接近0.7V。


                          5, 6, 7, 8 和 10腳接地。


                          VGA的掃描方式是非交叉式掃描。


                          同步的極性: 水平和垂直方向都是低電平有效。


                          VGA接口定義


                          管腳對應的VGA接口如下:


                          RGB顯示


                          FPGA直接用IO口去連接VGA的五個信號接口了,并且三原色信號接口輸入的只可能是數字信號(0或1),因此驅動液晶屏上顯示的顏色最多也就8種,一般來說,可以在FPGA和VGA接口間加一個DA模塊的設計,根據DA位數的大小決定實現的配色效果。理論上來說每個信號是可以有256(就是把0-0.7V電壓256等分)個電平值,那么RGB三個信號接口一共最多就會有256的3次方就是1400多萬種色彩,在需要做真彩色的設計中一般都是需要AD模塊的。但是如果僅僅用VGA來顯示諸如工業上的一些簡單的菜單,就不需要那么豐富的色彩,也許8色,也許64色或者256色就足夠了。

                          利用上圖的電阻網絡實現DA的效果,使VGA能得到4x4x4=64種顏色的。這樣在工業控制中已經足夠了。


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