如何设计基于FPGA的VGA显示矩阵

1、       本案例在分辨率640*480，帧长800*525的VGA接口的显示屏中，运用FPGA实现矩形图像，作为整个采集系统显示的参考，具备极大的实用价值。具体功能要求：

2、（1）该VGA接口输出的图像分辨率为下列表格中第一种640*480，即帧长为800*525。

3、（2）依次完成以下图像显示：在显示屏边缘上显示一个红色边框（边框宽为20像素），在屏幕的中央显示一个绿色矩形（矩形长为150像素，高为100像素）。

4、设计思路

       VGA显示中，FPGA需要产生5个信号：R、G、B三基色信号，行同步信号HS和场同步信号VS，接口对应孔如下所示：

5、       像素是产生各种颜色的基本单元。根据物理学中的混色原理，三色发光的亮度比例适当，可呈现白色。适当的调整发光比例可以出现不同的颜色。三基色混色原理示意图如下图所示：

6、      下表的RBG一共有8组合，也就是说可以产生8种颜色，但是显示器显示的色彩是非常丰富的，远多于8种颜色。那么，这是如何做到的呢？

7、       对于显示器来说，RGB的三个信号其实是模拟信号，其电平的高低，可以表示颜色的深浅，利用这个原理，就可以产生丰富的色彩。为了控制电压的高低，我们必须用到DA芯片。例如，下图中FPGA产生RGB三种信号，这时RGB都是多位的数字信号。DA芯片根据数字信号的值，产生不同电压的模拟信号rgb。

8、模块划分和信号列表如下：

9、代码编写