VGA訊號知識

2021-06-22 02:26:38 字數 3131 閱讀 3529

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附圖太麻煩,批量上傳一次:

1. vga

顯示原理

vga(video graphics array)

作為一種標準的顯示介面得到了廣泛的應用。

vga在任何時刻都必須工作在某一顯示模式下,其顯示模式分為字元顯示模式和圖形顯示模式,而在應用中討論的都是圖形顯示模式。

vga的圖形模式分為三類:

cga,

ega相容的圖形模式;標準

vga圖形模式;

vga擴充套件圖形模式,後兩種圖形模式統稱為

vga圖形模式。文中基於標準

vga模式來實現。工業標準的

vga顯示模式為:

640×480×16×60。

常見的彩色顯示器一般由陰極射線管

(crt)

構成,彩色由

grb(green red blue)

基色組成。顯示採用逐行掃瞄的方式解決,陰極射線槍發出電子束打在塗有螢光粉的螢光屏上,產生

grb基色,合成乙個彩色畫素。掃瞄從螢幕的左上方開始,從左到右,從上到下,逐行掃瞄,每掃完一行,電子束回到螢幕的左邊下一行的起始位置,在這期間,

crt、對電子束進行消隱,每行結束時,用行同步訊號進行行同步;掃瞄完所有行,用場同步訊號進行場同步,並使掃瞄回到螢幕的左上方,同時進行場消隱,並預備進行下一次的掃瞄。

vga顯示控制器控制

crt顯示圖象的過程如圖

1所示。

2. vga

訊號時序圖2

所示是計算機

vga(640×480

,60 hz)

影象格式的訊號時序圖。圖2中,

v_sync

為場同步訊號,場週期

tvsync=16

.683 ms

,每場有

525行,其中

480行為有效顯示行,

45行為場消隱期。場同步訊號

vs中每場有

1個脈衝,該脈衝的低電平寬度

twv=63μs(2行)

。場消隱期包括場同步時間

twh、場消隱前肩

thv(13行)

、場消隱後肩

tvh(30行)

,共45

行。行週期

thsync=31

.78μs

,每顯示行包括

800點。其中,

640點為有效顯示區,

160點為行消隱期

(非顯示區

)。行同步訊號

hs中每行有乙個脈衝,該脈衝的低電平寬度

twv=3

.81 μs(即96

個dck)

;行消隱期包括行同步時間

twh,行消隱前肩

thc(19

個dclk)

和行消隱後肩

tch(45

個dclk)

,共160

個點時鐘。復合消隱訊號是行消隱訊號和場消隱訊號的邏輯與,在有效顯示期復合消隱訊號為高電平,在非顯示區域它是低電平。 圖

2:vga時序

3. 實際使用

圖3:vga訊號示意圖

如上圖,是我製作的實際的一幀vga影象示意圖,比上述訊號時序圖更加形象。

4.結合edid進行實際說明

以下是從我本地linux中獲取到的edid片斷(位於/var/log/xorg.*.log中):

(ii) nvidia(0):   validating mode "1024x768":

(ii) nvidia(0):     1024 x 768 @ 75 hz

(ii) nvidia(0):     mode source: x server

(ii) nvidia(0):       pixel clock      : 78.75 mhz

(ii) nvidia(0):       hres, hsyncstart: 1024, 1040

(ii) nvidia(0):       hsyncend, htotal : 1136, 1312

(ii) nvidia(0):       vres, vsyncstart :  768,  769

(ii) nvidia(0):       vsyncend, vtotal :  772,  800

(ii) nvidia(0):       h/v polarity     : +/+

(ii) nvidia(0):     mode is valid.

其中的引數說明如下:

pixel clock:一秒鐘可產生多少個畫素點;

hres: 行解析度,對應於圖3中的「有效影象區域」的寬;

hsyncstart:行同步開始標記,對應於圖3中的「行同步訊號」的左側,意思是從「有效影象區域」的左側開始,數多少個畫素開始同步;

hsynend:行同步結束標記,對應於圖3中的「行同步訊號」的右側,意思是從「有效影象區域」的左側開始,數多少個畫素同步結束;

htotal:一幀vga畫面一共寬多少個畫素,其包含「行同步訊號」的寬、「行消隱前肩」、「行消隱後肩」和「有效影象區域」的寬。

計算關係:

行消隱後肩寬 = hsyncstart

–hres;

行同步訊號寬 = hsyncend

–hsyncstart;

行消隱前肩寬 = htotal

–hsyncend;

類似於「行」的機制,「場」的引數說明如下:

vres: 高解析度,對應於圖3中的「有效影象區域」的高;

vsyncstart:場同步開始標記,對應於圖3中的「場同步訊號」的上部,意思是從「有效影象區域」的頂部開始,數多少個畫素開始同步;

vsynend:場同步結束標記,對應於圖3中的「場同步訊號」的底部,意思是從「有效影象區域」的底部開始,數多少個畫素同步結束;

vtotal:一幀vga畫面一共高多少個畫素,其包含「場同步訊號」的寬、「場消隱前肩」、「場消隱後肩」和「有效影象區域」的高。

計算關係:

略。重新整理率的計算:

framerate = (int)( fpixelclock / (fhtotal * fvtotal) )

好了,這次就先寫到這裡,以後有時間逐步完善。

由於掌握程度有限,文中可能有紕漏之處,敬請指正。謝謝。

ojoe

2010-6-18

VGA訊號時序

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