利用FPGA实现外设通信接口之： 利用FPGA实现常用显示接口（Display Interface）

所有文字是否左移或者右移，高电平表示有效，低电平则无效。

·指令4：显示开/关控制。其中D表示控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示；C表示控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标；B表示控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。

·指令5：光标或显示移位。其中S/C表示高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标；R/L表示文字或光标的移动方向，高电平为右移，低电平为左移。

·指令6：功能设置命令。其中DL表示高电平时为4位总线，低电平时为8位总线；N表示低电平时为单行显示，高电平时双行显示；F表示低电平时显示5×7的点阵字符，高电平时显示5×10的点阵字符。

·指令7：字符发生器RAM地址设置。

·指令8：DDRAM地址设置。

·指令9：读忙信号和光标地址。其中BF表示忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。

·指令10：写数据。

·指令11：读数据。

10.4.3VGA显示接口的设计与实现

由于VGA接口是模拟信号，而FPGA只能支持数字信号，因此需要专用的D/A转换芯片来实现模拟到数字的转换。常用的DAC芯片有ADI公司的ADV7123或者ADV7125等。

在某些应用场合下，VGA显示器仅仅是用来显示文字符号或者简单图形，不需要丰富的色彩和细腻的画面。这时候，VGA接口就可以适当地简化。

标准的VGA接口连接器为DB15，在15个管脚里面有5个是最重要的。它们分别是红、绿，蓝三基色信号和水平、垂直两个同步控制信号，如图10.18所示，其中，VGA_R、VGA_G、VGA_B、VGA_HS、VGA_VS是直接连接到FPGA的管脚。

图10.18简化的VGA接口电路连接

FPGA的管脚只有高电平和低电平两种状态，因此对于每个色彩分量信号也仅有两种状态。这样3个色彩分量就可以组合出8种颜色，如表10.5所示。

表10.5 简化的VGA接口色彩对照表

VGA信号如果要正常显示，那么输出信号必须满足一定的时序关系。如图10.19所示为VGA接口电路的通用时序关系。不同的分辨率和刷新率有不同的时序如表10.6所示。

图10.19VGA接口电路的通用时序关系

表10.6 常见分辨率的VGA时序参数表