**这是本文档旧的修订版!**

=====屏幕保护系统设计=====

实验任务

  • 任务:基于 STEP-MAX10M08核心板 和 STEP BaseBoard V3.0底板 完成屏幕保护系统设计并观察调试结果
  • 要求:通过底板上的VGA接口驱动液晶显示器在800×600@60Hz的模式下显示,实现经典屏幕保护的界面效果,让小脚丫Logo不断反弹移动。
  • 解析:将小脚丫Logo取模得到128×128像素的图片数据,通过FPGA编程驱动VGA液晶显示器,实现现经典屏幕保护的界面效果。

实验目的

在图片显示系统实验中我们学习过图片取模的方法,根据取模数据创建ram模块,本实验我们要学习VGA接口液晶显示器的驱动原理及方法,结合图片ram数据,最终实现屏幕保护系统的总体设计。VGA接口显示有固定的模式,本实验800×600@60Hz模式需要40MHz的时钟主频,可以按照简易电压表实验中的方法例化PLL的IP核实现。

  • 了解VGA接口时序及相关原理
  • 学习VGA接口驱动方法,完成VGA驱动设计
  • 完成屏幕保护系统设计实现

设计框图

根据前面的实验解析我们可以得知,该设计总体可以拆分成如下功能模块实现,

  • pll:pll IP核模块例化,倍频产生40MHz VGA主频时钟
  • VgaModule:VGA接口驱动模块,屏保显示控制 * steprom:图片取模数据存储器

Top-Down层次设计 模块结构设计

实验原理

VGA接口介绍

VGA模块硬件连接

VGA模块驱动设计

系统总体实现

实验步骤

  1. 双击打开Quartus Prime工具软件;
  2. 新建工程:File → New Project Wizard(工程命名,工程目录选择,设备型号选择,EDA工具选择);
  3. 新建文件:File → New → Verilog HDL File,键入设计代码并保存;
  4. 设计综合:双击Tasks窗口页面下的Analysis & Synthesis对代码进行综合;
  5. 管脚约束:Assignments → Assignment Editor,根据项目需求分配管脚;
  6. 设计编译:双击Tasks窗口页面下的Compile Design对设计进行整体编译并生成配置文件;
  7. 程序烧录:点击Tools → Programmer打开配置工具,Program进行下载;
  8. 观察设计运行结果。

实验现象