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DSP/FPGA
基于FPGA的VGA显示控制器的设计
发布日期：2009-3-6 12:59:42 文章来源：搜电 浏览次数： [pic]96
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随着CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器制造工艺的发展，图
像传感器的分辨率越来越高，如果要实时显示图像传感器采集到的图像，则要求图像处
理芯片有较高的运行速度，但由于需要处理的数据量太大，一般的数字信号处理器很难
直接输出分辨率为1024×768，帧频为60
Hz的标准XGA信号。这就需要对DSP输出的图像数据进行处理，使图像能够在VGA显示器上
实时显示。市场上虽然也有一些专门图像处理芯片，但其价格昂贵，且应用于特殊场合
。本文设计的显示控制器可以达到提升帧频的功能，可使输入分辨率为1024×768，帧频
为7.5HZ的YCbCr(4:2:2)图像信号提升到帧频为60HZ，并通过色空间转换，将YCbCr(4:2
:2)图像信号转换成RGB格式的标准XGA信号，同时产生符合VESA标准的XGA格式的行、场
同步信号，输出信号经D/A转换后可直接输出到VGA接口，从而可使图像传感器采集到的
图像数据能够在VGA显示器上实时显示。
随着微电子技术及其制造工艺的发展，可编程逻辑器件的逻辑门密度越来越高，功能也
越来越强，由于FPGA器件的可并行处理能力及其可重复在系统编程的灵活性，其应用越
来越广泛。随着微处理器、专用逻辑器件、以及DSP算法以IP核的形式嵌入到FPGA中，F
PGA可实现的功能越来越强，FPGA在现代电子系统设计中正发挥着越来越重要的作用。本
文设计的显示控制器就是用VHDL语言描述，基于FPGA而实现的。该系统硬件框图如图1所
示。
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图1 系统硬件框图
1 显示控制器的设计
1.1 工作原理
图像传感器采集到的原始图像数
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