VGA顯示正圓
阿新 • • 發佈:2018-12-09
接著上次的隨筆,既然VGA時序已經實現了,那麼就顯示點東西看看吧。
想顯示個圓,但是無從下手,參考了這篇文章:https://user.qzone.qq.com/1241003385/blog/1543804422
仔細閱讀了這篇文章後才理解所謂顯示圓的演算法很簡單,圓的標準方程是(x - a) ² + (y - b) ² = r ²,只要控制顯示範圍滿足圓的方程就可以了。
當(x-a)2+(y-b)2<=r2區域是圓內,(x-a)2+(y-b)2>=r2的區域就是圓外。
這裡顯示圓的半徑是50個畫素點,並且以螢幕正中心為原點所以需要滿足條件:
distance = (x-a)*(x-a) + (y-b)*(y-b) = (h_cnt-96-48 -320) *(h_cnt-96-48-320) +(v_cnt-2-33 -240) *(v_cnt-2-33 -240);
其中96,48為行顯示區域以外,320為顯示行的中心,2,33為場顯示區域以外,320為顯示列的正中心。
如果distance小於r2=(50)2=2500 ,說明在圓內,否則在圓外。
程式碼如下:
- module vga_driver(
- clk ,
- rst_n ,
- vga_hys ,
- vga_vys ,
- vga_rgb
- );
- parameter DATA_W = 16;
- parameter LCD_GREEN = 16'b00000_111111_00000;
- parameter LCD_WHITE = 16'b11111_111111_11111;
- input clk ;
- input rst_n ;
- output vga_hys ;
- output vga_vys ;
- output [DATA_W-1:0] vga_rgb ;
- reg vga_hys;
- reg vga_vys;
- reg [DATA_W-1:0]vga_rgb;
- reg [9:0] cnt_hys;
- reg [9:0] cnt_vys;
- reg [19:0] distance;
- reg green_area;
- reg valid_area;
- wire add_cnt_hys;
- wire end_cnt_hys;
- wire add_cnt_vys;
- wire end_cnt_vys;
- wire vga_clk;
- VGA_PLL U0(
- .inclk0 (clk),
- .c0 (vga_clk)
- );
- always @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
- if(!rst_n)begin
- cnt_hys <= 0;
- end
- else if(add_cnt_hys)begin
- if(end_cnt_hys)
- cnt_hys <= 0;
- else
- cnt_hys <= cnt_hys + 1;
- end
- end
- assign add_cnt_hys = 1;
- assign end_cnt_hys = add_cnt_hys && cnt_hys== 800-1;
- always @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
- if(!rst_n)begin
- cnt_vys <= 0;
- end
- else if(add_cnt_vys)begin
- if(end_cnt_vys)
- cnt_vys <= 0;
- else
- cnt_vys <= cnt_vys + 1;
- end
- end
- assign add_cnt_vys = end_cnt_hys;
- assign end_cnt_vys = add_cnt_vys && cnt_vys==525-1 ;
- always @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
- if(rst_n==1'b0)begin
- vga_hys <= 0;
- end
- else if(add_cnt_hys && cnt_hys == 96-1)begin
- vga_hys <= 1;
- end
- else if(end_cnt_hys)begin
- vga_hys <= 0;
- end
- end
- always @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
- if(rst_n==1'b0)begin
- vga_vys <= 0;
- end
- else if(add_cnt_vys && cnt_vys == 2-1)begin
- vga_vys <= 1;
- end
- else if(end_cnt_vys)begin
- vga_vys <= 0;
- end
- end
- always @(*)begin
- distance = ((cnt_hys-96-48-320)*(cnt_hys-96-48-320))+((cnt_vys-2-33-240)*(cnt_vys-2-33-240));
- end
- always @(*)begin
- green_area = distance < 2500;
- end
- always @(*)begin
- valid_area = cnt_hys >= (96+48)&&cnt_hys <(96+48+640) && cnt_vys >= (2+33)&&cnt_vys<(2+33+480);
- end
- always @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
- if(rst_n==1'b0)begin
- vga_rgb <= 16'h0;
- end
- else if(valid_area)
- begin
- if(green_area)
- begin
- vga_rgb <= LCD_GREEN;
- end
- else begin
- vga_rgb <= LCD_WHITE;
- end
- end
- else begin
- vga_rgb <= 0;
- end
- end
- endmodule
- 顯示效果如下圖
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- 中間除錯的過程中出現過錯誤,錯誤的顯示效果是:
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- 經過排查發現問題出在distance定義的長度上,給distance賦值比自身長度大的資料,導致資料丟失就會產生這樣的結果,同樣的修改distance的長度反而有意外收穫。
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