VGA 显示原理
原理简介
逐行扫描是扫描从屏幕左上角一点开始,从左像右逐点扫描,每扫描完一行,电子束回
到屏幕的左边下一行的起始位置,在这期间,CRT 对电子束进行消隐,每行结束时,用行
同步信号进行同步;当扫描完所有的行,形成一帧,用场同步信号进行场同步,并使扫描回
到屏幕左上方,同时进行场消隐,开始下一帧。图 1 是一个行时序和列时序原理图。
图 1. VGA 时序图
在实际过程中,我们用像素点的个数来说明他们所占用的总时序的百分比。如图 2,对
于行时序而言,只有像素点的值在 216-1017 区域对应电脑的行像素点;对已列时序,只有
像素点值在 27-627 区域对应显示屏的列像素点;至于其他像素值区域都是为了扫描过程中
同步和消隐而准备的。在实际过程中,不同分辨率的显示方式对应有不同的时序标准。
图 2. 显示说明图
时序图
图 3 为行时序和列时序的几种规格说明图。下面,我们对第一行进行说明一下。640/480
表示屏幕分辨率为 640*480,可以理解为屏幕为一个 640*480 的显示矩阵。刷新频率为每帧
图像间的刷新频率。同步脉冲、后沿、有效时间以及前沿表示的是图 1 中的时序,这里我们
用像素点个数表示。那么,我们可以将扫描过程理解如下:
扫描每一行之前需要同步和后沿,这个时间我们等效成扫描 96+45 个像素点的时间,
扫描每一行之后需要前沿,这个时间我们等效成扫描 13 个像素点的时间,这样每行的时间
就等效成扫描 800(96+45+646+13)个像素点的时间。同理,对于列时序,最终扫描时间相
当于扫描 525 行的时间。这样我们可以把扫描 640*480 的显示器等效成遍历一幅 800*525
(2+30+484+9)个像素点的图像,如果图像的更换频率(即刷新频率)为 60Hz,那个对于
图像中像素点而言,其刷新频率就为 60*800*525=25200000,即图 3(a)中像素频率为 25MHz。
图 3(a) 行时序
图 3(b) 列时序