Chương 4 :Thiết kế một số ứng dụng cơ bản
4.1 VGA
4.1.4 Sơ đồ khối
47 4.1.5 Khối đồng bộ VGA
Hình 4.7. khối đồng bộ VGA Bao gồm:
• Chia xung: đây là khối có tác dụng điều chỉnh tần số mạch ngồi phù hợp với tần số hoạt động của VGA tương ứng đang sử dụng.Là khối có sẵn trong FPGA có khả năng điều chỉnh về pha tần số, và dạng của xung nhịp đồng bộ.
• Quét ngang dọc: là khối hạt nhân của VGA, nhiệm vụ tạo ra các xung HS và VS bằng hai bộ đếm ghép nối tiếp, bộ đếm cơ sở là bộ đếm xung quét ngang với đầu vào là xung nhịp DCM_CLK=40Mhz lấy từ DCM, bộ đếm thứ hai tạo xung quét dọc, tăng lên 1 khi quét hết một hàng.
48 Hình 4.8. Khối mã hóa địa chỉ cho RAM
Giá trị mã hóa này sẽ được đưa tới đầu vào địa chỉ của RAM để cho biết rằng, bộ đếm đang trỏ đến ơ nào trên của màn hình.
Ngõ ra add_ram sẽ có 40 địa chỉ hiển thị 40 ký tự 16x16bit.
4.1.7 Khối Ram (rom_add)
Hình 4.9. Khối RAM Rom_add có đầu vào và đầu ra như sau:
Add_RAM (in) : bus địa chỉ 11 bit được nối với đầu ra của bộ mã hóa địa chỉ RAM (encode_add_RAM) để cho biết, bộ đếm đang trỏ tới ô nào trên màn hình.
Btn(in): điều khiển chọn nhóm thanh ghi trong character_Rom.
Character_address: đầu ra của RAM có độ rộng 8 bit. Tín hiệu từ đây
sẽ được nối với đầu vào seg_sel của khối character_ROM để quyết định xem tại ô mà bộ đếm đang trỏ tới sẽ hiển thị ký tự gì.
49 4.1.8 Khối Character_rom
Khối này chứa các ký tự được định dạng sẵn để xuất ra theo pixel và được chọn bởi khối ROM_add, khi có tín hiệu seg_sel và Sh_sel vào thì khối này sẽ xử lý tín hiệu đó và xuất ra ký tự tương ứng với địa chỉ mà khối ROM_add đưa đến khối này.
Ngõ ra Char_out gồm 16 bit sẽ xuất ký tự tương ứng đến bộ MUX 4.1.9 Khối MUX
Hình 4.10. Khối MUX
Khối có chức năng quyết định mầu của điểm ảnh.Đầu vào lấy từ mã quét lưu trong ROM.
50 4.1.10 Khối VGA_gen
Khối tạo điểm ảnh có đầu vào là các giá trị tọa độ hcount và vcount của điểm ảnh và đầu ra là màu sắc tương ứng của điểm ảnh đó.
51
Kết luận
Với FPGA, chúng ta khơng những có thể rút ngắn thới gian thực hiện ASIC mà cịn giảm chi phí nghiên cứu tối đa do q trình kiểm tra thiết kế khơng những được kiểm tra bằng các phần mềm mơ phỏng mà giờ đây cịn có thể chạy trên các Chip thực trong mội trường có thể nói là gần với mơi trường ASIC thực nhất. Khả năng tái cấu hình cho phép bạn sửa đi sửa lại thiết kế cho đến khi đạt yêu cầu mà không tốn một xu nào ngồi tiền điện mà bạn phải trả. Do đó, cơng nghệ FPGA sẽ là công nghệ phù hợp nhất đối với nên công nghiệp đang phát triển như Việt Nam.