TRUE-ONE FPGA Geliştirme Kartı Üzerinde VHDL Dilinde VGA ile Ultrasonik Radar Uygulaması
TRUE-ONE FPGA Geliştirme Kartı ile VHDL Dilinde UART TX Uygulaması ve Logic Analizör ile Doğrulama
Şirketimiz bünyesinde tamamen yerli ve özgün olarak geliştirilen TRUE-ONE FPGA geliştirme kartı ve yine firmamız tarafından tasarlanan VGA modülü kullanılarak VHDL ile VGA metin gösterimi ve renk değiştirme uygulaması gerçekleştirilmiştir.
Uygulama kapsamında TRUE-ONE FPGA geliştirme kartı üzerinde bulunan 100 MHz sistem saatinden 25 MHz VGA piksel saat sinyali elde edilmiştir. Bu saat sinyali kullanılarak 640×480 çözünürlüğe uygun VGA zamanlama yapısı oluşturulmuş ve monitörün doğru şekilde senkronize edilebilmesi için gerekli HSYNC ve VSYNC sinyalleri FPGA üzerinde üretilmiştir.
VGA görüntüsünün oluşturulabilmesi amacıyla yatay ve dikey piksel sayaçları kullanılmış, ekranın aktif görüntü alanı belirlenmiş ve her piksel için gerekli RGB renk bilgileri üretilmiştir. Tasarımda kullanılan 12 bit RGB çıkışı sayesinde kırmızı, yeşil ve mavi renk kanalları ayrı ayrı kontrol edilmiştir.
Uygulamada monitör üzerinde “TRUE INOVASYON” ve “TRUE-ONE FPGA GELISTIRME KARTI” metinleri görüntülenmiştir. Karakterlerin oluşturulması için FPGA içerisinde 7×9 piksel tabanlı font yapısı tanımlanmış, her karakterin satır ve sütun bilgileri kullanılarak metinlerin ekran üzerindeki konumları belirlenmiştir.
Metinlerin daha belirgin şekilde görüntülenebilmesi için yazılar beyaz renk ile oluşturulmuş, ekranın arka plan rengi ise belirlenen zaman aralıklarında siyah, mavi, kırmızı, magenta, yeşil ve cyan renkleri arasında otomatik olarak değiştirilmiştir. Renk geçişleri VGA görüntü kareleri takip edilerek gerçekleştirilmiş ve böylece ekran üzerinde kararlı bir görüntü elde edilmiştir.
FPGA tarafından oluşturulan RGB, HSYNC ve VSYNC sinyalleri TRUE-ONE FPGA geliştirme kartının JXADC pin headerı üzerinden VGA modülüne aktarılmış ve oluşturulan görüntü gerçek bir VGA monitör üzerinde görüntülenmiştir.
Hazırlanan VHDL tasarımının sentez ve bitstream oluşturma aşamalarının ardından uygulama TRUE-ONE FPGA geliştirme kartına yüklenerek gerçek donanım üzerinde test edilmiştir. Metinlerin doğru konumlarda görüntülenmesi, VGA senkronizasyon sinyallerinin çalışması ve arka plan renklerinin belirlenen sürelerde değişmesi başarıyla gözlemlenmiştir.
Bu uygulama ile clock bölme, VGA zamanlama yapısı, HSYNC ve VSYNC sinyallerinin oluşturulması, RGB renk kontrolü, piksel tabanlı karakter üretimi ve FPGA üzerinden monitöre görüntü aktarımı gibi temel FPGA tasarım konularının uygulamalı olarak gösterilmesi amaçlanmıştır.
True İnovasyon A.Ş. olarak elektronik tasarım, gömülü sistemler, FPGA teknolojileri, sayısal tasarım ve ürün geliştirme alanlarındaki eğitim ve Ar-Ge çalışmalarımıza devam ediyoruz.
