VGA(Video Graphics Array)，视频图形阵列，是一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速度快、颜色丰富等优点，不支持音频传输。
1.VGA简介
1.1 VGA接口
●VGA接口：
VGA是一种D型接口，采用非对称分布连接方式，共有15针，分三排，每排5个孔。
●VGA接口管脚表：
在15个管脚中，其中比较重要的是3根RGB彩色分量信号和2根扫描同步信号HSYNC和VSYNC。
●像素点构成： VGA显示器上每一个像素点可以有多种颜色，由三基色信号R、G、B组合构成。如果每个像素点采用3位二进制数表示(R、G、B信号各1位)，则总共可以显示2×2×2=8种颜色，每个像素点采用8位二进制数表示(R、G、B信号分别为3、3、2)，则总共可以显示8×8×4=256种颜色。
R(bit) G(bit) B(bit) 颜色个数
1.2 VGA是如何实现显示的
要知道VGA显示器是不认识数字信号的，它只认识模拟信号。所谓它只认识模拟信号，即 在它的数据引脚1、2、3(RED、GREEN、BLUE)输入的不是简单的0、1数字信号，而是模拟电压(0V-0.714V)。1、2、3引脚具有不同的电压时，VGA显示器显示不同的颜色。
但是FPGA要想产生模拟信号就需要借助DA，利用DA产生模拟信号，输出至VGA的RED、GREEN、BLUE基色数据线。也有利用电阻网络分流模拟DA实现的。
●VGA各种颜色如何实现的
在VGA接口的1、2、3引脚分别接至以下电压：
●利用电阻网络分流模拟DA
R-2R电阻网络分压原理：
(1)每个像素点采用3位二进制(R(1bit)、G(1bit)、B(1bit))
例如VGA显示器要显示纯红色，则在RED引脚要输入0.714V电压，如果我们VGA_RED信号为1位电路如下图所示，那么(X+75)/3.3=75/0.714，计算得出X=271.6。
将R1阻值选择为271.6Ω，仿真得出VGA_RED引脚输入电压确实为0.714V。
(2)每个像素点采用8位二进制(R(3bit)、G(3bit)、B(2bit))
如果我们VGA_RED信号为3位电路如下图所示，那么(X+75)/3.3=75/0.714，计算得出X=271.6，X是通过三个电阻并联得到的。Rx||2Rx||4Rx=X，得出Rx=475.3Ω。
将R1、R2、R3阻值选择为475.3Ω、950.6Ω、1.9012KΩ，并且将R1、R2、R3都接通至3.3V，得出VGA_RED节点电压为0.714V。
上图的三个3.3V节点接至FPGA的三个输出引脚，就可以通过数字量去控制模拟量了。 例如FPGA三引脚输出数字量101，则对应以下电路(则会对应不同的颜色)，VGA_RED节点电压为0.554V：
VGA_GREEN、VGA_BLUE同理，我们就会得到以下完整的电路:
原理很简单，之前说过，每个像素点采用8位二进制数表示(R、G、B信号分别为3、3、2)。观察上图得到以下对应关系：
RGB R(3bit) G(3bit) B(2bit)
8位二进制 D7、D6、D5 D4、D3、D2 D1、D0
对应硬件端口 VGA_R2、 VGA_R1、VGA_R0 VGA_G2、VGA_G1、VGA_G0 VGA_B1、VGA_B0
D7-D0分别映射到FPGA的8个IO口，就可以通过这8个IO口的数字量去控制VGA的颜色显示了。
2. VGA通信协议
2.1 VGA通信时序
从上图中看出，帧时序和行时序都有四部分：
●帧时序：
帧时序的四个部分别是:同步脉冲(Sync o)、显示后沿(Back porch p)、显示时序段(Display interval q)和显示前沿(Front porchr)。其中同步脉冲(Sync o)、显示后沿(Back porch p)和显示前沿(Front porch r)是消隐区，RGB信号无效，屏幕不显示数据。显示时序段(Display interval q)是有效数据区。.
●行时序：
行时序的四个部分分别是:同步脉冲(Sync a)、显示后沿(Back porch b)、显示时序(Display interval c)和显示前沿(Front porchd)。其中同步脉冲(Sync a)、显示后沿(Back porch b)和显示前沿(Front porch d)是消隐区，RGB信号无效，屏幕不显示数据。显示时序段(Display interval c)是有效数据区。
2.2 VGA时序解析
不同的分辨率,它的时序是不一样的。例如800*600@60Hz的VGA时序：
行时序(HSYNC数据线)：
3. FPGA驱动VGA显示彩条
电路图：
标签：显示,FPGA,引脚,VGA,时序,驱动,像素点,RED From： https://www.cnblogs.com/54programer/p/16831874.html