VGA接口接线图
出处:CSDN 发布于:2021-07-07 14:59:02
VGA(video graphics array)即视频图形阵列,是IBM在1987年随PS/2机一起推出的一种视频传输标准,具有分辨率高、显示速度快、颜色丰富等优点,在彩色显示器领域得到了广泛的应用。
CRT显示器原理
CRT(cathode ray tube)阴极射线管,其基本结构包括显像管、控制电路、外壳三部分。其中显像管是关键部件,主要由后端的电子枪、中部的偏转线圈、前端的荧光屏构成。工作时通过电子枪,将从阴极发射出大量电子,经过强度控制,聚集和加速,使其形成电子流,再经过偏转线圈的控制,快速的轰击显示器的荧光屏,从而使荧光屏上的荧光粉发亮。
CRT显示器因为设计制造上的原因,只能接受模拟信号输入,这就需要显卡能输出模拟信号。VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。
VGA控制器设计
VGA接口是一种D型接口,上面共有15针孔,分成三排,每排五个。 其中,除了2根NC(Not Connect)信号、3根显示数据总线和5个GND信号,比较重要的是3根RGB彩色分量信号和2根扫描同步信号HSYNC和VSYNC针。VGA接口中彩色分量采用RS343电平标准。RS343电平标准的峰值电压为1V。
VGA接线图
大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接,计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D两次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于连接液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。
现在应该很少会看到专门使用VGA驱动芯片的了。使用电阻网络已经能获得不错的显示效果。FPGA需要处理的信号有行同步信号HSYNC和场同步信号VSYNC,以及R、G、B三组颜色控制信号。在驱动VGA之前,我们首先要确定自己的显示参数,分辨率及刷新率,显示方式其时序参数如下所示:
由于VGA需要一个时钟来管理扫描的速度,因此这个时钟大小就应当为扫面面积*刷新率,如上例中的的显示方式需要的VGA时钟大小为800*525*60=25.2MHz(扫描时不仅包括显示区域,还有同步脉冲、显示前沿和显示后沿,因此整个区域要大于分辨率)。VGA时钟可以用PLL或分频等方法产生,通常要求不会太严苛,上例取整为25MHz即可。
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