1、VGA显示原理与控制,作者:翁开胜,Display principle and controller,1,Timing implementation,2,VGA introduction,3,Interface definition,4,content,Planning and task,5,VGA introduction,一个完整的VGA图形显示系统由三部分组成:图形主机、显示卡和显示器。主机所发出的图象数据由显示卡负责接收和储存,并对该数据进行处理和转换,生成一定的时序信号传送给显示器;显示器按照显示卡所发送的信号进行屏幕显示。,VGA (Video Graphics Array)是IB
2、M在1987年随PS2机一起推出的一种视频传输标准,具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点,在彩色显示器领域得到了广泛的应用。,图1 VGA显示控制器控制CRT显示器图,Display principle,.,Scan process,水平扫描,水平回扫,垂直扫描,垂直回扫,Display controller,显示存储器,颜色查找表Color Lookup Table,颜色处理器Color Processor,光标处理器Cursor Processor,输出FIFO,视频定时产生器Video Timing Generator,同步信号,RGB视频数据,图 VGA显示控制器程序框架,VGA显
3、示控制器主要包括视频定时产生器,显示存储器,颜色查找表,颜色处理器,光标处理器和输出FIFO。,图2 通用VGA显示卡控制电路,Display controller,VGA显示控制器主要包括CRT控制器,图形控制器,属性控制器,显示存储器(缓冲区),定序器和视频DAC(数模转换器)等。,Timing analysis,Vsync : 场同步信号tWV : 场同步脉冲(宽度为2行)tHV : 场消隐前沿(13行)tVH :场消隐后沿(30行)Hsync : 行同步信号tWH : 行同步脉冲(96个DCLK)tHC : 行消隐前沿(19个DCLK)tCH : 行消隐后沿(45个DCLK)BLANK
4、 : 复合消隐信号(行消隐信号和场消隐信号的逻辑与,有效显示区域为高电平,无效显示区域为低电平),图3 VGA(640X480,60Hz)图像格式信号时序图,Timing implementation,图4 行同步状态机状态转移图,VGA时序信号模块包括行点数计数器h_cnt、场行数计数器 v_cnt、行同步产生状态机h_state和场同步产生状态机v_state等。行同步状态机有 h_video,h_front,h_sync,h_back四种状态。,658,754,Timing implementation,图5 场同步状态机状态转移图,场同步状态机有v_video,v_front,v_sy
5、nc, v_back四种状态,它根据场行数计数器的计数值来进行状态翻转。,492,494,1红基色 red2 绿基色 green3 蓝基色 blue4 地址码 ID Bit5 自测试 (各家定义不同 )6 红地7 绿地8 蓝地9 保留 (各家定义不同 )10 数字地11 地址码12 地址码13 行同步14 场同步15 地址码 (各家定义不同 ),Interface definition,图6 VGA接口定义图,Planning and task,Establish a powerPC405 system with EDK,Write a boot loader program,Write a VGA driver and control program,VGA display success,Thank You !,