基于FPGA的VGA图像显示

简介：
本项目基于FPGA技术实现VGA图像显示功能，通过硬件描述语言编程，设计并验证了视频输出接口电路及图形处理模块，实现了高质量、实时性的图像显示。 使用FPGA实现VGA显示图片是一个在数字图像领域具有广泛应用前景的项目。该项目的目标是利用现场可编程门阵列（FPGA）来展示如何通过视频图形阵列（VGA）标准传输并显示一幅静态或动态图像。VGA是一种广泛使用的视频输出接口，它依赖于水平同步信号（HSync）、垂直同步信号（VSync），以及红、绿、蓝三原色的组合，共同作用以生成清晰的画面。 在实现过程中，我们首先关注的是如何根据FPGA硬件特性来创建和控制这些关键信号。例如，在设计水平同步信号时，当计数器h_count小于96时会拉低HSync信号；而在一个完整的行扫描周期（H_ACTIVE+16）内，如果超出范围则重新开始计数。 垂直同步信号的生成原理与此类似：当v_count小于2时VSync被拉低。同时，在水平像素位置变化的情况下，通过特定的状态来触发垂直计数器递增；一旦达到V_ACTIVE + 10，则重置为零以完成一个完整的帧扫描周期。 在图像数据读取阶段，我们利用组合逻辑（always @(*)）根据当前的v_count和h_count值获取相应的像素颜色信息。这种方式确保了每个像素的颜色能够准确无误地被显示出来，从而实现高质量的视频输出效果。