毕业设计（论文）-VGA显示控制模块硬件及软件设计.docVIP

目 录 摘 要 1 Abstract 2 前 言 3 第1章 绪论 4 第1．1节 应用背景 4 第1．2节 设计思路 4 第1．3节 设计工作 5 第2章 硬件电路设计 6 第2．1节 系统总体结构框架 6 第2．2节 主控制器硬件模块 7 第2．3节 电源模块 10 第2．4节 D/A转换电路模块 10 第2．5节 VGA显示模块 14 第2．6节 本章小结 16 第3章 软件设计 17 第3．1节 Quartus II及VHDL语言介绍 17 第3．2节 程序设计 18 第3．3节 本章小结 22 第4章 软件调试 23 第4．1节 编译仿真 23 第4．2节 配置加载 23 第4．3节 实验结果 24 第5章 结论与展望 25 参 考 文 献 26 致 谢 27 附 录 28 摘 要 本文设计了一个基于VHDL的VGA显示控制模块，通过FPGA控制图像信号与时序信号，软件的开发环境是ALTERA公司的Quartus II 6.0。设计运用VHDL语言编程，配置加载FPGA芯片，经FPGA处理，信号通过D/A转换器（电阻分压与ADV7123视频D/A转换两套方案），由VGA接口输出。设计的主控制器采用ALTERA公司的ACEX EP1K30TC144-3芯片，通过GW48系列SOPC/EDA实验箱调试，完成整个系统实验。 关键词： FPGA； VHDL； VGA  Abstract This paper describes the design of VGA display and control module which based on VHDL. Image signal and schedule signal were controlled by FPGA. Software development environment is Alteras Quartus II 6.0. This design using VHDL language programming, loading FPGA configuration, the FPGA, signal through D/A Converter (resistance pressure and ADV7123 video DAC two options), then output from the VGA interface. ACEX EP1K30TC144-3 chip of ALTERA Company has been adapted in the design of the main controller. Debugging program through GW48 Series SOPC/EDA Experiment Box, the whole system will be completed experiment. . Keywords：FPGA； VHDL； VGA 前 言 随着大规模集成电路技术的发展及电子产品市场运作节奏的进一步加快现代电子设计技术已迈入一个全新的阶段电子器件及其技术的发展将更多地趋向于支持EDA（Electronic Design Automation）借助HDL语言硬件设计与软件设计技术得到了有机的融合FPGA（Field Programmable Gate Array）CPLD(Complex Programmable Logic Device)由于具有开发简单静态可重复编程和动态在系统编程的特点已经成为当今应用最广泛的两类可编程专用集成电路(ASIC)随着电子技术的迅猛发展速度更快集成度更高的FPGA不断出现随着结构和工艺的改进FPGA芯片上包含的资源越来越丰富可实现的功能越来越强这使得FPGA在电子电路设计中扮演的角色越来越重要1．2．3．Quartus II及VHDL语言，着重讲解了程序设计方案。 4．5．由于时间仓促加之水平有限中的缺点和不足之处在所难免敬请批评指正 第1章 绪论 第1．11．21．3Quartus Ⅱ环境下，运用VHDL硬件描述语言编程，包括初始化模块设计，控制器模块设计，VGA时序模块设计。 2．程序设计完成后，进行测试，所有的硬件测试先在GW48系列SOPC/EDA实验箱上完成，使其能够满足设计要求。 3．在实验箱调试正确，满足要求后，进行拓展的硬件设计，包括：系统的整体结构设计，电路原理图设计和PCB电路板设计三大部分。  第2章 硬件电路设计 第2．1 图2.1 实验箱实现的硬件结构示意图 实验箱的内部结构是相当复杂的，本系统中用到的是：一块FPGA核心板，板上有ACEX EP1K30TC144-3芯片及其外围电路；D/A转换电路；VGA接口电路。通过计算机编程