Control VGA con FPGA

Práctica
 

DISEÑO
 DE
 SISTEMAS
 
ELECTRÓNICOS
 DIGITALES
 
AVANZADOS
 

 
 
 
 
 
 

Diseño
 de
 un
 controlador
 VGA
 en
 VHDL
 
Ángel
 Grediaga
 

 

U n i v e r s i d a d
  d e
  A l i c a n t e
 

3
 

2

Práctica 3. Control VGA

índice
1
  Introducción
 histórica ...........................................................................................................
 3
 
2
  Referencias
 ...........................................................................................................................
 3
 
3
  Señales
 y
 temporización
 de
 la
 VGA ........................................................................................
 4
 
3.1
  Sincronismo
 horizontal
 ...............................................................................................................
  6
 
3.2
  Sincronismo
 vertical
 ....................................................................................................................
  6
 
3.3
  Cálculo
 del
 tiempo de
 las
 señales
 de
 sincronización
 ....................................................................
  7
 
4
  Controlador
 de
 VGA
 ..............................................................................................................
 8
 
5
  Diseño
 Top-­‐Down
 .................................................................................................................
 8
 
5.1
  Contador
 horizontal
 ....................................................................................................................
  9
 
5.2
  Contador
 vertical
 .......................................................................................................................
 10
 
5.3  Generador
 del
 sincronismo
 horizontal
 .......................................................................................
 12
 
5.4
  Generador
 del
 sincronismo
 vertical
 ............................................................................................
 13
 
5.5
  Generador
 de
 pantalla
 oscura ....................................................................................................
 14
 
5.6
  Generador
 de
 imagen
 ................................................................................................................
 15
 
6
  Ejemplo
 de
 bola
 en
 movimiento ..........................................................................................
 17
 
7
  Otro
 ejemplo.
  .....................................................................................................................
 19
 

Curso 2013/14

3

Diseño de Sistemas Electrónicos Digitales Avanzados

1 Introducción
 histórica
 
Un monitor tradicional de computador se compone de un tubo de rayos catódicos
como elemento fundamental.La pantalla contiene puntos de fósforo rojo, verde y azul que
emiten luz cuando son bombardeados por un haz de electrones. La parte trasera contiene
un cátodo que se calienta a una temperatura de alrededor de 8000C, de forma que emiten
tres haces de electrones (uno por cada color) que inciden sobre la pantalla de fósforo.
Delante del cátodo se sitúa una rejilla de control que actúa sobre laintensidad de los haces.
Estos deben orientarse para que lleguen a cualquier punto de la pantalla. Esta orientación
se logra mediante planos de deflexión horizontal y vertical. Adicionalmente una rejilla
denominada máscara de sombras garantiza que cada rayo incida sobre los puntos de
fósforo de su color. El rápido refresco de la pantalla consigue hacer creer al ojo humano
siempre que...