南京大学-数字逻辑与计算机组成实验2024秋-VGA接口实验思路(NJU-DLCOE-LAB6)

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实验环境

• 软件：Vivado 2020.2
  
• 硬件：Nexys A7-100T开发板
  

本门课程的实验环境似乎有两种，代码逻辑可能有所不同，请自行注意
实验主要目标

• 结合键盘模块，按键逻辑正常
  
• 屏幕有显示
  
• 在前面的基础上，实现删除、退格、清屏等进阶操作
  
• 输入特殊字符串，按下回车后显示对应自定义内容
  

个人思路与实现

前言

首先本次实验附件实现的内容是正确的，不需要你改动，即vgadraw、vgactrl、vgasim的逻辑没有问题，不需要你更改。vgactrl中的参数建议改成640*480比例的，后面实验会方便一点。参数更改如下：

1.    parameter    H_Sync_Width = 96;
2.    parameter    H_Back_Porche = 48;
3.    parameter    H_Active_Pixels = 640;
4.    parameter    H_Front_Porch = 16;
5.    parameter    H_Totals = 800;
7.    parameter    V_Sync_Width = 2;
8.    parameter    V_Back_Porche = 33;
9.    parameter    V_Active_Pixels = 480;
10.    parameter    V_Front_Porch = 10;
11.    parameter    V_Totals = 525;

复制代码

总览

然后我们先梳理一下给出的实验文件结构：.coe文件都是静态图像部分的，scancode文件是键盘部分的，clkgen文件是生成时钟的模块(我没有使用)，ASC16是字模文件，vgactrl负责生成同步信号和x轴y轴位置，vgadraw是一个函数，根据vgactrl部分的x轴y轴信息生成颜色信号，vgasim模块将vgactrl和vgadraw实例化，然后整理后统一输出VGA的各种信息
梳理完再看实验要求，我们要实现键盘和屏幕的交互，还要实现简单的伪终端行为，还要实现伪应用功能切换显示动态图片/静态图片/文字。所以我们的设计思路如下：以xterm为主文件，和屏幕键盘交互；先更改移植之前的键盘模块，使之能正常输出信号；然后设计实现伪终端界面，包括键盘信号译码、按字母取字模、按字模信号在屏幕上对应位置显示黑白像素等基础操作，以及按下del键、回车键、方向键等的进阶逻辑；然后设计动态图像模块、静态图像模块、文字模块，将其在xterm中实例化，并设计状态机实现终端到这些模块再回到终端的转换
键盘模块

这个前面的实验实现过了，所以没什么好说的，我的实现如下
[code]    module kbd(      input fastclk,      input PS2_CLK,      input PS2_DATA,      output val,      output [7:0] ascii,      output [7:0] ctl,      output c50hz    );    reg [7:0] kb_mem[255:0];    initial    begin      $readmemh("?/scancode.txt", kb_mem, 0, 255);    end        reg [20:0]clk_dis = 0;    reg clk_50hz = 0;    always @(posedge fastclk) begin //100mhz        if (clk_dis >= 1000000) begin //50hz            clk_dis