在这周里边，学习的内容包括两个主要的部分：UART通信和VGA显示器。串口通信是这周的前半周讲的，下半周讲的是VGA。在我们的这篇文章中，先来讲下VGA。当然在VGA实验中，我们暂时只做了5个小实验：1.显示器显示3栏颜色；2.在第一个的基础上，在显示器左上角显示一个200×200的白框；3.在第二实验的基础上，让白框以一定的速度在显示器中跳来跳去（遇到边界时便往回跳）；4.在第三个实验的基础上，将白框弄成“透明框”，在显示器中跳；5.在第三或第四个实验的基础上，在跳动的白框中显示一幅200×200的图像。

对于VGA显示器，大家可能会觉得比较高端，在玩单片机的时候，也就只是驱动一个1602或是12864液晶屏，但当你了解了VGA显示的原理之后，就不会有什么压力，特别是当你把VGA显示器驱动起来之后，还是会觉得VGA显示器也算比较简单的。

下面我们来说下VGA显示器的驱动原理，大家知道，我们的显示器是不同的分辨率，而大多显示器的分辨率都是接近4：3的，所以我们采用640×480@60Hz这样的一个分辨率来做我们的实验，后边做的4个实验也是基于这个分辨率。

这是我们的开发板与VGA接口的电路图：

电路中的信号名总共有两类：VGA的场同步和行同步信号(VGA_VS,VGA_HS),控制VGA颜色的（R，G，B）。

行同步和场同步，是来驱动我们的VGA显示的两个信号，而GRB是控制VGA显示的颜色。

下面这个图是基于640×480@60Hz这个分辨率的具体参数：（VGA显示协议下载）

而下面这个图是关于VGA显示的时序图，这只是咱们让显示器亮起来的一个时序图，并不指定在什么区域显示什么颜色。

接下来解释下这个图中信号,HSync和VSync分别是行同步信号和场同步信号，而其中的Video部分，就是显示的信号，但是真正有效的区域还是属于video中的“Addressable”Video，其余部分都是无效的，就是说在其他部分，都让其输出信号为“0”.可能这样说起来还是显得比较空洞，大家看下面这个图就会显得比较直接了。

在我们理解VGA时序的时候，我们也可以把VGA显示理解成“扫描”，而VGA扫描的开始是从屏幕的左上角开始，然后开始扫描第一行，第一行扫描完了，扫第二行，一直扫到屏幕的最后一行，然后回到初始位置开始扫描。在扫描的过程中，每一行的开始，有一个同步信号，就是图中的HSync，扫完整个屏幕结束后重新开始扫描有一个场同步信号VSync.

VGA显示的原理现在基本上已经讲清楚了，关于前面图中的具体参数的含义，相信大家也能看懂。

接下来就说下设计的思路：

1.图中Pixel clock = 25.175MHz说明每一个像素点刷新的时钟频率为25.175MHz，为了方便，咱们取25MHz，但是我们的开发板上的时钟为50MHz，所以为了实现分频，我们可以调用PLL这个ip核来生成我们的25MHz时钟。

2.Hor Total Time = 31.778; // (usec) = 100 chars = 800 Pixels 代表每一行占用800个像素点（实际显示的只有640个像素点）

3.Ver Total Time = 16.683; // (msec) = 525 lines 代表每一场有525行

4.根据其他的参数可以得知，行同步占用刷新96个像素点的时间，场同步占用2行，而行信号的有效显示为146~(146+640),场信号的有效显示为35～（35+480）。在其余的区域，是不给VGA显示信息的，就是说我们输出的RGB为0。

5.若要使我们的显示器显示出3种颜色，我们可以先给显示的有效区域分成3个部分，在有效区域的0～180行显示一种颜色，在180～360显示另外一种颜色，在剩下的360～480显示第三种颜色。

根据上面的思路，我们需要两个计数器，分别来计行信号刷新到了哪个像素点和场信号计到了哪一行。然后在场信号计到了某一行的时候，就控制显示的颜色。当然，最重要的一点，需要记得给行信号和场信号加上同步信号（我们的板子上的同步信号是为低电平，同步信号为高或低，需要根据板子的实际情况而定）。这样，就基本上完成了我们的这个小实验。

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