下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
基于ZedboardFPGA的VGA圖像信號(hào)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要:根據(jù)VGA(VideoGraphicArray)的原理[1],采用VHDL硬件描述語言,設(shè)計(jì)了一種基于ZedboardFPGA板卡的圖像顯示方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在FPGA實(shí)現(xiàn)圖片顯示,達(dá)到了預(yù)期的效果,依據(jù)該原理,可以實(shí)現(xiàn)圖像的采集及在VGA顯示屏上顯示的實(shí)現(xiàn)。引言
利用FPGA產(chǎn)生VGA時(shí)序信號(hào)和發(fā)送圖像信息,并將其作為圖像信號(hào)采集系統(tǒng),將大大減小圖像開發(fā)的難度和投入[2]。顯示器的顯示有許多標(biāo)準(zhǔn),常見的有VGA、SVGA等。在本設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)了一種基于Xilinx公司7系列FPGA的VGA圖像顯示控制器,并在Zedboard板卡上進(jìn)行了測試,并成功地在顯示器上顯示了企鵝的頭像。利用該原理,可以脫離PC機(jī)實(shí)現(xiàn)圖像顯示的功能,減少成本投入。VGA的原理
VGA作為一種標(biāo)準(zhǔn)的顯示接口得到了廣泛的應(yīng)用。常見的彩色顯示器一般由CRT(陰極射線管)構(gòu)成,彩色是由R、G、B(紅:Red、綠:Green、藍(lán):B1ue)三色組成。顯示是采用逐行掃描的方式,陰極射線槍發(fā)出的電子束打在涂有熒光粉的熒光屏上,產(chǎn)生RGB三基色,最后合成一個(gè)彩色圖像[3]。在VGA接口協(xié)議中,不同的顯示模式因?yàn)橛胁煌姆直媛驶虿煌乃⑿骂l率,所以其時(shí)序也不相同[4]。對(duì)于每種顯示模式的時(shí)序,VGA都有嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。圖1、圖2為VGA行掃描、場掃描的時(shí)序圖。圖片顯示原理
首先利用Image2lcd軟件,將我們所需要的圖片轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的文件,需要注意的是對(duì)于不同的VGA接口設(shè)計(jì)方式,需要轉(zhuǎn)換的文件格式也是不一樣的,在這里,設(shè)置生成256色的圖片文件。圖片顯示需要將圖片的信息發(fā)送到VGA接口,該設(shè)計(jì)采用的方案是在對(duì)像素進(jìn)行計(jì)數(shù)、場計(jì)數(shù)的時(shí)候,就把圖片信息直接賦值給顏色信號(hào)R、G、B,需要對(duì)圖片的顯示像素一一判斷對(duì)應(yīng)的位置。FPGA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
在這里我們采用Zedboard板卡作為控制核心,其板卡的VGA接口原理圖如圖3所示。時(shí)序信號(hào)
Zedboard提供了50MHz的時(shí)鐘信號(hào),VGA顯示需要的是25.175MHz的時(shí)鐘,所以在設(shè)計(jì)時(shí)首先要對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行二分頻,得到25MHz的時(shí)鐘頻率。我們采用分頻后的信號(hào)作為HS和VS的時(shí)序信號(hào)。其VHDL程序設(shè)計(jì)如下:
process(clk_25M)--此處實(shí)現(xiàn)的在分頻信號(hào)下,產(chǎn)生場掃描和行掃描的信號(hào)
begin
ifclk_25M'eventandclk_25M='1'
then
if(hclk=800)thenhclk<=0;
elsehclk<=hclk+1;
endif;
ifhclk>=656andhclk
hs1<='0';
elsehs1<='1';
endif;
endif;
endprocess;
process(hs1)
variablecnt:integerrange0to1000
:=0;
begin
ifhs1'eventandhs1='0'then
ifvclk=524thenvclk<=0;
elsevclk<=vclk+1;
endif;
ifvclk>=491andvclk
vs1<='0';
elsevs1<='1';
endif;
endif;
endprocess;圖像顯示
首先需要定義一個(gè)寄存器數(shù)組來存儲(chǔ)圖像。typedata_bufferisarray(0to22499)ofstd_logic_vector(7downto0);
constantbuf:data_buer:=(??--在此定義一個(gè)150×150的圖片信息);在產(chǎn)生的場、行掃描信號(hào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行圖像的輸出控制,顯示位置在矩形(100,100,250,250)的矩形內(nèi)。其控制程序如下所示。
process(clk,vclk,hclk)
begin
ifclk'eventandclk='1'then—控制信號(hào)在矩形內(nèi)輸出
if(vclk>=100andvclk
hclk>=100andhclk
dat1<=buf((vclk-
100)*150+(hclk-100));
elsedat1<="00000000";
endif;
endif;圖像輸出
利用Zedboard的VGA接口進(jìn)行數(shù)據(jù)和時(shí)序信號(hào)的輸出。
hs<=hs1;
vs<=vs1;--行、場信號(hào)輸出
dat<=data1;--數(shù)據(jù)輸出結(jié)束語
利用FPGA控制VGA進(jìn)行
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 合作協(xié)議合同范本大全
- 鮑溫樣丘疹病病因介紹
- 2023房屋租賃協(xié)議書樣本6篇
- 2025工廠轉(zhuǎn)讓協(xié)議書
- 2024-2025學(xué)年山東省濱州市無棣縣青島版二年級(jí)上冊期中考試數(shù)學(xué)試卷(原卷版)-A4
- 2023年天津市十二區(qū)重點(diǎn)學(xué)校高考語文二模試卷
- 重慶2020-2024年中考英語5年真題回-教師版-專題03 短文填空
- 激勵(lì)與約束對(duì)基層衛(wèi)生改革的幾點(diǎn)思考課件
- 2024-2025食醋行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢報(bào)告
- PLC控制技術(shù)考試模擬題+參考答案
- 精選海爾市場鏈組織結(jié)構(gòu)分析
- 中西方文化對(duì)比講座課件
- 路堤及路塹施工安全(ppt)
- 熱熔型路面標(biāo)線涂料試驗(yàn)檢測記錄表
- AutodeskCAD軟件轉(zhuǎn)型SaaS標(biāo)桿
- 高爐沖渣水余熱利用項(xiàng)目技術(shù)方案
- 說明書hid500系列變頻調(diào)速器使用說明書s1.1(1)
- 電力設(shè)施維保服務(wù)方案
- 朗誦的技巧:內(nèi)三外四(完整版)
- 《中國古代文學(xué)史——第四編:隋唐五代文學(xué)》PPT課件(完整版)
- 中央企業(yè)開展網(wǎng)絡(luò)安全工作策略和方式
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論