VGA controller的代码分析

module vga_driver
(   
input   clk_vga, // VGA像素时钟
input   rst_n,      // 异步复位信号

input [15:0] vga_data,
output [15:0] vga_rgb, // 接收要显示的色彩
output reg  vga_hs,  // VGA管脚 行同步
output reg  vga_vs,  // VGA管脚 场同步

output [10:0] x_pos,  // 像素横坐标位置 
output [9:0] y_pos  // 像素纵坐标位置 
);
/* |     显示     |前沿|同步|后沿|     显示     |前沿|同步|后沿|
*                      |____|   |                   |____|    |
* ______________ ______________  ______________ ______________ 
*  |     显示     |    不显示    |     显示     |    不显示    |
* _____________________________  ______________ ______________ 
* |       显示一行帧长          |       显示一行帧长          |
*/
//定义VGA_1024_768_65M_60HZ显示协议标准 
parameter H_DISP  = 11'd1024;   // 显示时序
parameter H_FRONT = 11'd24;    // 显示前沿
parameter H_SYNC  = 11'd136;   // 同步脉冲
parameter H_BACK  = 11'd160;    // 显示后沿 
parameter H_TOTAL = 11'd1344;  // 时序帧长
parameter V_DISP  = 10'd768;   // 显示时序     
parameter V_FRONT = 10'd3;    // 显示前沿
parameter V_SYNC  = 10'd6;     // 同步脉冲
parameter V_BACK  = 10'd29;    // 显示后沿
parameter V_TOTAL = 10'd806;   // 时序帧长
//------------------------------------------
// 行同步信号发生器
reg [10:0] hcnt; 
always @ (posedge clk_vga or negedge rst_n)
begin
if (!rst_n)
  hcnt <= 0;
else
  begin
        if (hcnt < H_TOTAL-1)   
            hcnt <= hcnt+1'b1;
        else
            hcnt <= 0;
  end
end
always@(posedge clk_vga or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
  vga_hs <= 1;
else
  begin
        if( (hcnt >= H_DISP+H_FRONT-1) && (hcnt < H_DISP+H_FRONT+H_SYNC-1) )//Delay for one clk
            vga_hs <= 0;       
        else
            vga_hs <= 1;
  end
end
//------------------------------------------
// 场同步信号发生器
reg [9:0] vcnt;
always @ (posedge clk_vga or negedge rst_n)
begin
if (!rst_n)
  vcnt <= 0;
else
  begin
  if(hcnt == H_DISP-1)
   begin
   if (vcnt < V_TOTAL-1)   
    vcnt <= vcnt+1'b1;
   else
    vcnt <= 0;   
   end 
  end
end
always @ (posedge clk_vga or negedge rst_n) 
begin
if(!rst_n)
  vga_vs <= 1;
else
  begin
  if( (vcnt >= V_DISP+V_FRONT-1) && (vcnt < V_DISP+V_FRONT+V_SYNC-1) )//Delay for one clk
            vga_vs <= 0;        
        else
            vga_vs <= 1;  
  end
end
//------------------------------------------
/*定义H_DISP*V_DISP行列坐标*/
assign x_pos = (hcnt < H_DISP) ? hcnt[9:0] : 10'd0;
assign y_pos = (vcnt < V_DISP) ? vcnt[9:0] : 10'd0;
assign vga_rgb = ((hcnt < H_DISP) && (vcnt < V_DISP)) ? vga_data : 16'd0;

endmodule

Description       :   VS不能用门控时钟，只能用使能时钟，否则影响整体性能，造成数据缺失
                        用最高时钟控制整个系统，始终满天飞会使得系统性能下降，甚至出错

Verilog设计：vga_desin->vga_display->vga_driver层层递归

（1）顶层不说了 ，你懂的

（2）vga_diaplay: 读取行列值，给颜色就可以，发挥你的想象力

//LCD VGA接口都一样 
module vga_display
(
input   clk, 
input     rst_n,

input [8:0] x_pos, 
input  [8:0]  y_pos,
output  [15:0]  lcd_data
);

//定义颜色变量RGB--5|6|5
parameter RED      = 16'hF800;  /*11111,000000,00000 F800 红*/
parameter GREEN     =  16'h07E0;  /*00000,111111,00000 07E0 绿*/
parameter BLUE      =  16'h001F;  /*00000,000000,11111 001F 蓝*/
parameter WHITE     =  16'hFFFF;  /*11111,111111,11111 FFFF 白*/
parameter BLACK     =  16'h0000;  /*00000,000000,00000 0000 黑*/
parameter YELLOW    =  16'hFFE0;  /*11111,111111,00000 FFE0 黄*/
parameter CYAN      =  16'hF81F;  /*11111,000000,11111 F81F 青*/
parameter ROYAL     =  16'h07FF;  /*00000,111111,11111 07FF 品*/
      
......

（3）vga_driver底层驱动代码，根据时序写，方便一直