VGA驱动接口时序设计之1概述

本文节选自特权同学的图书《FPGA设计实战演练（逻辑篇）》

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第六章第8节中我们给出了VGA/SVGA显示驱动设计的实例，而那里所涉及的ADV7123芯片的驱动接口便是一组典型的FPGA输出接口。对于FPGA设计而言，这些输出接口需要进行reg2pin的时序约束，本节我们就通过这个VGA接口时序的分析来分析reg2pin路径。（特权同学，版权所有）

我们可以先回顾一下第三章中给出的VGA驱动实例的硬件接口框图。如图8.22所示，在这个框图中，我们主要分析FPGA器件和ADV7123芯片之间的接口，即图中所示意的控制信号、R色彩、G色彩和B色彩。ADV7123的控制信号即同步时钟lcd_clk和转换数据有效指示信号adv7123_blank_n；色彩信号即lcd_r[4:0]、lcd_g[5:0]和lcd_b[4:0]。（特权同学，版权所有）

图8.22 VGA驱动实例硬件接口框图

要对上述输出信号的时序进行约束，使其满足设计要求，就必须先参考ADV7123芯片的datasheet，了解它的一些基本时序关系和时序参数，然后把这些时序信息套入前面给出的基本的reg2pin模型中进行分析。（特权同学，版权所有）

对于ADV7123来说，在它的输入引脚上，理想的时钟和数据波形如图8.23所示。在驱动时钟lcd_clk信号的上升沿，将对所有的数据和控制信号进行锁存。（特权同学，版权所有）

图8.23 ADV7123理想的时钟和数据时序波形

我们还要进一步关心这些数据锁存时，时钟信号所需要的数据建立时间和保持时间是否满足要求。再来看图8.24，这里所示意的t1其实就是数据的建立时间，而t2则是数据的保持时间。（特权同学，版权所有）

图8.24 ADV7123数据传输的建立时间和保持时间

从对应的时序表中，我们找到了t1>0.2ns，t2>1.5ns这样的信息。

表8.1 ADV7123时序参数表

参数	名称	最小值标准值最大值	单位
数据和控制信号建立时间	t1	0.2	ns
数据和控制信号保持时间	t2	1.5	ns