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。