FPGA实战演练逻辑篇27：VGA显示驱动子板设计

VGA显示驱动子板设计

本文节选自特权同学的图书《FPGA设计实战演练（逻辑篇）》

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SF-VGA板载用于驱动VGA显示器的专用D/A转换芯片AVD7123，FPGA通过OUPLLN连接器驱动ADV7123芯片产生供给VGA显示器的色彩以及同步信号。SF-CY3核心板与SF-VGA子板模块连接的系统框图如图3.57所示。FPGA产生ADV7123的同步信号以及3组供给ADV7123内部3路并行D/A转换的数字信号，经过ADV7123的这3组VGA色彩数字信号最终转换为0~0.7V的模拟电压送给VGA显示器。而FPGA另外会产生用于同步色彩数据的场同步信号VSYNC和行同步信号HSYNC。（特权同学，版权所有）

图3.57 SF-CY3核心与SF-VGA子板模块连接的系统框图

         SF-VGA子板的实物图片如图3.58和图3.59所示。（特权同学，版权所有）

图3.58 SF-VGA子板实物照片1

图3.59 SF-VGA子板实物照片2

         ADV7123芯片以及外围电路如图3.60所示。它的3路D/A信号实际上都是8bit位宽，但是我们只使用了565的RGB（即5bit的R信号，6bit的G信号，5bit的B信号）输出，所以把不使用的RGB信号都统一接地。用于同步数据传输的有时钟LCD_CLK、转换数据有效控制信号LCD_BLK和补偿同步控制信号LCD_SYN。根据datasheet，实际上LCD_SYN我们无需使用，所以逻辑驱动给他0电平就可以了。而LCD_CLK是和输出的数据总线同步的，根据我们所需要的显示驱动分辨率和刷新率决定，LCD_BLK信号则在数据总线有效时拉高即可。（特权同学，版权所有）

         ADV7123的模拟输出IOR、IOG、IOB信号直接连接到VGA插座上，同时FPGA输出的两个同步信号VGA_HSY和VGA_VSY也直接连接到VGA插座上。（特权同学，版权所有）

图3.60ADV7125与VGA接口电路

         SF-VGA子板上用于连接SF-CY3核心板的连接器电路如图3.61所示。（特权同学，版权所有）

图3.61 SF-VGA子板与FPGA的连接插座电路

SF-VGA与FPGA引脚定义如表3.6所示。（特权同学，版权所有）

表3.6 SF-VGA与FPGA引脚定义

         SF-VGA子板的OUPLLN插座P1连接SF-CY3核心板的插座P3，其实物连接如图3.62所示。（特权同学，版权所有）

图3.62 SF-VGA子板与SF-CY3核心板的实物连接