resumen libro vlsi


VGA CONTROLADOR I: GRÁFICO
12. 1 Introducción
VGA (Video Graphics Array) es un estándar de visualización de vídeo introducida a finales de 1980 en PC de IBM y es ampliamente compatible con el hardware y monitores gráficos PC. Se discute el diseño de interfaz básica un ocho colores de 640 por 480 de resolución de monitores CRT (tubo de rayos catódicos) en este libro. Sincronización de la CRTy procesamiento gráfico básico se examinan en este capítulo, y la generación de texto se discute en el capítulo 13.
12.1.1 Funcionamiento básico de un CRT
El boceto conceptual de un monitor CRT monocromo se muestra en la Figura 12.1. El cañón de electrones (cátodo) genera un haz de electrones enfocado, que atraviesa un tubo de vacío y, finalmente, llega a la pantalla fosforescente, La luz seemite en el instante en que los electrones golpean un punto de fósforo en la pantalla. La intensidad del haz de electrones y el brillo del punto se determinó por el nivel de tensión de la señal de entrada de vídeo externa, rotulado como mono en la figura 12.1. La señal mono es una señal analógica cuyo nivel de tensión es entre 0 y 0,7 V.
Una bobina de deflexión vertical y una bobina de deflexiónhorizontal fuera del tubo producen campos magnéticos para controlar cómo viajan de haz electrónico y para determinar dónde en la pantalla de los electrones golpean. En los monitores de hoy en día, las travesías de haz de electrones (es decir, escanea) la forma sistemática en un modelo fijo, de izquierda a derecha y de arriba a abajo, como se muestra en la Figura 12.2.



Osciladores yamplificadores internos del monitor generan formas de onda de diente de sierra para el control de las dos bobinas de deflexión. Por ejemplo, el haz de electrones se mueve desde el borde izquierdo al borde derecho como el voltaje aplicado a la bobina de deflexión horizontal aumenta gradualmente. Después de alcanzar el borde derecho, el haz vuelve rápidamente hacia el borde izquierdo (es decir, vuelve atrazar) cuando el
voltaje cambia a 0. La relación entre la forma de onda de diente de sierra y la exploración se muestra en la Figura 12.4. Dos señales externas de sincronización, hsync y vsync, generación de control de las formas de onda de diente de sierra. Estas señales son señales digitales. La relación entre la señal HSYNC y los diente de sierra horizontal también se muestra en la figura 12.4.Tenga en cuenta que el "1" y "0" periodos de la señal hsync corresponden a los rampas de subida y bajada de la forma de onda de diente de sierra.
El funcionamiento básico de un CRT en color es similar excepto en que tiene tres haces de electrones, que se proyectan al los puntos de fósforo rojo, verde y azul en la pantalla. Los tres puntos se combinan para formar un píxel. Podemos ajustar los nivelesde tensión de las tres señales de entrada de vídeo para obtener el color del píxel deseado.
12.1.2 puerto VGA de la tarjeta S3
El puerto VGA tiene cinco señales activas, incluyendo las señales horizontales y verticales de sincronización, hsync y vsync, y tres señales de vídeo para las vigas de color rojo, verde y azul. Lo está conectada físicamente a un conector D-sub de 15 patillas. Una señalde vídeo es una señal analógica y el controlador de vídeo utiliza un convertidor de digital a analógico para convertir la salida digital al nivel analógico deseado. Si una señal de vídeo está representado por una palabra de N bits, que se puede convertir en los niveles analógicos 2N. Las tres señales de vídeo pueden generar 23N diferentes colores.
Esto también se conoce como 3N bits de colordesde un color está definido por los bits 3N. En la placa S3, 1-bit de la palabra se utiliza para cada señal de vídeo, y esto conduce a sólo ocho (es decir, 2 ^ 3) colores posibles.
Las posibles combinaciones se muestran en la Tabla 12.1. Si utilizamos la misma señal de 1 bit para impulsar las señales de vídeo, ya sea que se conviertan en el monitor funciona como "000" o "111" y un monitor...