VGA時(shí)序原理解析

顯示器掃描方式分為逐行掃描和隔行掃描：逐行掃描是掃描從屏幕左上角一點(diǎn)開始，從左像右逐點(diǎn)掃描，每掃描完一行,電子束回到屏幕的左邊下一行的起始位置，在這期間，CRT對(duì)電子束進(jìn)行消隱，每行結(jié)束時(shí)，用行同步信號(hào)進(jìn)行同步;當(dāng)掃描完所有的行，形成一幀，用場(chǎng)同步信號(hào)進(jìn)行場(chǎng)同步，并使掃描回到屏幕左上方，同時(shí)進(jìn)行場(chǎng)消隱,開始下一幀。隔行掃描是指電子束掃描時(shí)每隔一行掃一線，完成一屏后在返回來掃描剩下的線，隔行掃描的顯示器閃爍的厲害，會(huì)讓使用者的眼睛疲勞。

完成一行掃描的時(shí)間稱為水平掃描時(shí)間，其倒數(shù)稱為行頻率;完成一幀(整屏)掃描的時(shí)間稱為垂直掃描時(shí)間，其倒數(shù)稱為場(chǎng)頻率，即刷新一屏的頻率，常見的有60Hz，75Hz等等。標(biāo)準(zhǔn)的VGA顯示的場(chǎng)頻60Hz,行頻31.5KHz。

行場(chǎng)消隱信號(hào):是針對(duì)老式顯像管的成像掃描電路而言的。電子槍所發(fā)出的電子束從屏幕的左上角開始向右掃描，一行掃完需將電子束從右邊移回到左邊以便掃描第二行。在移動(dòng)期間就必須有一個(gè)信號(hào)加到電路上，使得電子束不能發(fā)出。不然這個(gè)回掃線會(huì)破壞屏幕圖像的。這個(gè)阻止回掃線產(chǎn)生的信號(hào)就叫作消隱信號(hào),場(chǎng)信號(hào)的消隱也是一個(gè)道理。

顯示帶寬:帶寬指的顯示器可以處理的頻率范圍。如果是60Hz刷新頻率的VGA,其帶寬達(dá)640x480x60=18.4MHz,70Hz的刷新頻率1024x768分辨率的SVGA,其帶寬達(dá)1024x768x70=55.1MHz。

時(shí)鐘頻率：以640x480@59.94Hz(60Hz)為例，每場(chǎng)對(duì)應(yīng)525個(gè)行周期(525=10+2+480+33),其中480為顯示行。每場(chǎng)有場(chǎng)同步信號(hào),該脈沖寬度為2個(gè)行周期的負(fù)脈沖，每顯示行包括800點(diǎn)時(shí)鐘,其中640點(diǎn)為有效顯示區(qū),每一行有一個(gè)行同步信號(hào)，該脈沖寬度為96個(gè)點(diǎn)時(shí)鐘。由此可知：行頻為525*59.94=31469Hz,需要點(diǎn)時(shí)鐘頻率：525*800*59.94約25MHz.

一、VGA時(shí)序分析：

VESA中定義行時(shí)序和場(chǎng)時(shí)序都需要同步脈沖(Synca)、顯示后沿(Backporchb)、顯示時(shí)序段(Displayintervalc)和顯示前沿(Frontporchd)四部分。VGA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)顯示模式要求：行同步，場(chǎng)同步都為負(fù)極性，即同步脈沖要求是負(fù)脈沖。

由VGA的行時(shí)序可知：沒一行都有一個(gè)負(fù)極性行同步脈沖(Synca)，是數(shù)據(jù)行的結(jié)束標(biāo)志，同時(shí)也是下一行的開始標(biāo)志。在同步脈沖之后為顯示后沿(Backporchb)，在顯示時(shí)序段(Displayintervalc)顯示器為亮的過程，RGB數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)一行上的每一個(gè)像素點(diǎn)，從而顯示一行。在一行的最后為顯示前沿(Frontporchd)。在顯示時(shí)間段(Displayintervalc)之外沒有圖像投射到屏幕是插入消隱信號(hào)。同步脈沖(Synca)、顯示后沿(Backporchb)和顯示前沿(Frontporchd)都是在行消隱間隔內(nèi)(HorizontalBlankingInterval)，當(dāng)消隱有效時(shí)，RGB信號(hào)無效，屏幕不顯示數(shù)據(jù)。

VGA的場(chǎng)時(shí)序與行時(shí)序基本一樣，每一幀的負(fù)極性脈沖(Synca)是一幀的結(jié)束標(biāo)志，同時(shí)也是下一幀的開始標(biāo)志。而顯示數(shù)據(jù)是一幀的所有行數(shù)據(jù)。

下面以800x600@60Hz分辨率威力詳細(xì)講解VGA時(shí)序:

VGA800x600@60Hz所需時(shí)鐘頻率：VGA_CLK=1056x628x60=39790080~40MHz;