基于SOPC的通用字符VGA显示电路设计
在整个工程的顶层文件中例化生成的system_0模块，用锁相环模块产生VGA所需的25MHz时钟信号并作为VGA模块iCLK 25信号输入。由于SOPC的CPU RESET信号只能锁定在实际器件中的按钮上作为输入，而DE2开发上的4个按钮在后面的实例都需要用到，因此在顶层文件中将CPU RESET信号直接置1。system_0的其他的输入输出信号根据开发板的相应资源进行定义和管脚锁定。
本设计的FPGA配置信息(sof文件)写入EPCS器件中，Nios II程序(elf文件)写入CFI Flash模块中，所用到的两个字库也写入CFI Flash中，字库起始偏移地址分别为0x80000和0x1000000。
2 字符显示原理
调用点阵字库实现任意数字和汉字的实时显示是本设计的基本方法。本设计中分别采用ASC16和HZK16字库作为ASCII码和汉字的点阵字库，这两个字库最早在UCDOS系统中被使用。
ASC16字库含有256个ASCII码字符，每个ASCII码字符均以16×8的点阵表示，点阵信息以行优先的方式存储，每个字符占用128个存储位(16字节)，按照ASCII码的编码顺序存储，故一个字符的ASCII码值乘16就是它在ASC16字库中的偏移地址。
HZK16是依据GB2312编码存储的点阵字库，每个汉字用16×16的点阵表示，每个字符占用256个存储位(32字节)，点阵信息同样以行优先方式存储。
HZK16字库内汉字按照内码顺序存储，每个汉字的内码由两个字节组成，高位字节为区号，低字节为位号，两字节的范围均为0xA1～0xFE共94个取值。将汉字的两个字节分别减去0xA1，即可得到该汉字的区号和位号。设某个汉字编码的两个字节分别为0xMM和0xNN，则该汉字在HZK16字库中对应的偏移地址为：
OFFEST=[94×(0xMM-0xA1)+(0xNN-0xA1)]×32
定位了ASCII码字符或汉字在点阵字库中的位置后，读出其所对应的16字节或32字节数据，用按位与运算和左移运算对每个字节的8个位逐一测试，将测试结果为1的位的对应像素填充为前景色，否则将像素填充为背景色，实现设定字符的显示。
3 SOPC中相关函数的定义
根据上述原理，以C语言编写适用于上述SOPC的字符显示函数，并以Nios II HAL系统库为基础。
3．1 ASCII码字符显示函数show_asc
此函数用于在VGA输出画面的(x，y)坐标处显示单个ASCII码字符asc，主要代码如下：
评论