例说FPGA连载28：VGA显示驱动子板设计

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例说FPGA连载28：VGA显示驱动子板设计

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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32PIN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-VIP核心板的FPGA与SF-VGA子板的ADV7123芯片连接的框图如图2.50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VSY和行同步信号HSY。

图2.50 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2.51。

图2.51 SF-VGA子板实物照片

ADV7123芯片以及外围电路如图2.52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。

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。

图2.52 ADV7123与VGA接口电路

SF-VGA与FPGA引脚定义如表2.9所示。

表2.9 SF-VGA与FPGA引脚定义

名称	位置	功能描述
LCD_R0	P1-5	VGA驱动红色数据总线。
LCD_R1	P1-6	VGA驱动红色数据总线。
LCD_R2	P1-7	VGA驱动红色数据总线。
LCD_R3	P1-8	VGA驱动红色数据总线。
LCD_R4	P1-9	VGA驱动红色数据总线。
LCD_G0	P1-10	VGA驱动绿色数据总线。
LCD_G1	P1-11	VGA驱动绿色数据总线。
LCD_G2	P1-12	VGA驱动绿色数据总线。
LCD_G3	P1-13	VGA驱动绿色数据总线。
LCD_G4	P1-14	VGA驱动绿色数据总线。
LCD_G5	P1-15	VGA驱动绿色数据总线。
LCD_B0	P1-18	VGA驱动蓝色数据总线。
LCD_B1	P1-19	VGA驱动蓝色数据总线。
LCD_B2	P1-20	VGA驱动蓝色数据总线。
LCD_B3	P1-21	VGA驱动蓝色数据总线。
LCD_B4	P1-22	VGA驱动蓝色数据总线。
VGA_VSY	P1-26	VGA驱动场同步信号。
VGA_HSY	P1-27	VGA驱动行同步信号。
LCD_CLK	P1-23	VGA驱动数据同步时钟信号。
LCD_BLK	P1-16	ADV7123芯片转换数据有效控制信号。
LCD_SYN	P1-17	ADV7123芯片补偿同步控制信号。