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一、方块移动原理
二、实验任务
使用FPGA开发板上的HDMI接口在显示器上显示一个不停移动的方块，要求方块移动到边界处时能够改变移动方向。显示分辨率为800*480，刷新速率为90hz。（480p分辨率为800*480，像素时钟频率Vga_clk = 800x480x90 = 33264000 ≈33.3Mhz（误差忽略不计））
三、程序设计
1、video_display框图:
`timescale 1ns / 1psmodule video_display(input pixel_clk ,//驱动时钟input sys_rst_n ,//复位信号 input [10:0] pixel_xpos ,//像素点横坐标input [10:0] pixel_ypos ,//像素点纵坐标output reg [23:0] pixel_data //像素点数据);parameter H_DISP = 11'd800 ; //分辨率 行
parameter V_DISP = 11'd480 ; //分辨率 列
parameter DIV_CNT = 22'd750000 ; //分辨率计数器localparam SIDE_W = 11'd40 ; //屏幕边框宽度
localparam BLOCK_W = 11'd20 ; //方块宽度
localparam BLUE = 24'h0000ff ; //屏幕边框颜色 蓝色
localparam WHITE = 24'hffffff ; //背景颜色 白色
localparam BLACK = 24'h000000 ; //方块颜色 黑色reg [10:0] block_x = SIDE_W ; //方块左上角横坐标
reg [10:0] block_y = SIDE_W ; //方块左上角纵坐标
reg [21:0] div_cnt ; //时钟分频计数器
reg h_direct ; //方块水平位移方向 1：右移 0：左移
reg v_direct ; //方块竖直位移方向 1：向下 0：向上 wire move_en ; //方块移动使能信号 频率100hzassign move_en = (div_cnt == DIV_CNT - 1'd1) ? 1'd1 : 1'd0;//时钟计数器,实现时钟分频
always @(posedge pixel_clk or negedge sys_rst_n ) beginif (!sys_rst_n) begindiv_cnt <= 22'd0; end else beginif (div_cnt < DIV_CNT - 1'd1) begin div_cnt <= div_cnt + 1'd1;end else begindiv_cnt <= 22'd0; //技术到10ms清零endend
end//当方块移动到边界时，改变移动方向always @(posedge pixel_clk or negedge sys_rst_n) beginif (!sys_rst_n) beginh_direct <= 1'b1; //方块初始水平向右移动v_direct <= 1'b1; //方块初始竖直向下移动end else beginif (block_x == SIDE_W + 1'b1) begin //到达左边界，水平向右h_direct <= 1'b1;end else begin //到达有边界，水平向左 if(block_x == H_DISP - SIDE_W - BLOCK_W + 1'd1)beginh_direct <= 1'b0; endelse beginh_direct <= h_direct;endendif (block_y == SIDE_W + 1'b1) begin //到达上边界，竖直向下v_direct <= 1'b1;end else begin //到达下边界，竖直向上if(block_y == V_DISP - SIDE_W - BLOCK_W + 1'b1)begin v_direct <= 1'b0; endelse beginv_direct <= v_direct;endend endend//根据方块移动方向，改变横纵坐标
always @(posedge pixel_clk or negedge sys_rst_n ) beginif (!sys_rst_n) begin block_x <= SIDE_W + 1'b1; //方块初始位置横坐标block_y <= SIDE_W + 1'b1; //方块初始位置纵坐标end else if(move_en == 1'b1)beginif (h_direct == 1'b1) beginblock_x <= block_x + 1'b1; //方块向右移动end else beginblock_x <= block_x -1'b1; //方块向左移动endif (v_direct == 1'b1) beginblock_y <= block_y + 1'b1; //方块向下移动 end else beginblock_y <= block_y -1'b1; //方块向上移动endendelse beginblock_x <= block_x;block_y <= block_y;end
end//对区域给出颜色数据
always @(posedge pixel_clk or negedge sys_rst_n ) beginif (!sys_rst_n) beginpixel_data <= BLACK;end else beginif ((pixel_xpos < SIDE_W) || (pixel_xpos >= H_DISP - SIDE_W) || (pixel_ypos <= SIDE_W) || (pixel_ypos > V_DISP - SIDE_W)) beginpixel_data <= BLUE;end else beginif ((pixel_xpos >= block_x -1'b1) && (pixel_xpos < block_x + BLOCK_W - 1'b1) && (pixel_ypos >= block_y) && (pixel_ypos < block_y + BLOCK_W - 1'b1)) beginpixel_data <= BLACK;end else beginpixel_data <= WHITE;endend end
endendmodule
其他部分完全延用上一章代码
HDMI彩条显示——FPGA学习笔记12-CSDN博客
2、整体代码框架
3、bug更正
上一章中该部分表述错误
实际应为800*480*90 = 34560000约等于33.3Mhz
四、仿真分析
五、下载验证
六、总结
