PC用ディスプレイにパターンを表示

以下にアップしています。。。

https://github.com/ShigeoYakuno/EBAZ4205

3bit　RGBのカラーパレットで色を8種の表現

3'b000 → 黒 (0,0,0)
3'b001 → 青 (0,0,255)
3'b010 → 緑 (0,255,0)
3'b011 → シアン (0,255,255)
3'b100 → 赤 (255,0,0)
3'b101 → マゼンタ (255,0,255)
3'b110 → 黄 (255,255,0)
3'b111 → 白 (255,255,255)

全体の動作まとめ

次のような流れで動作している:

pckgen が 25.175 MHz のピクセルクロックを生成
syncgen がこのクロックを基に VGAタイミング（水平/垂直カウンタと同期信号）を生成
pattern がカウンタ値に応じた RGB パターンを生成（縦ストライプ＋上下で反転）
HDMI 用の rgb2dvi IP に信号を渡し、HDMI 出力として信号を生成
ディスプレイにパターンが表示される

表示されるパターンについて

水平方向に 8 段階（80ピクセルごと）で色が変化
奇数行と偶数行でカラー順序が反転（アップカウント・ダウンカウント切り替え）
色の表現：rgb_1 は3ビット値で、各ビットがそれぞれRGBのON/OFFに対応
例: 3'b101 → 赤と青が最大輝度 → 紫

ソース解説

pattern_hdmi (トップモジュール)

機能:HDMI出力付きのパターン表示システムの最上位モジュール。
構成:pattern モジュールでRGBデータと同期信号を生成
rgb2dvi モジュール (HDMI変換IP) によりRGB信号をTMDS (HDMI) 信号に変換

pattern (パターン生成モジュール)

機能:VGA規格（640x480）の解像度で、縦縞模様を上下交互に反転させたパターンを生成
内部構成:syncgen モジュール: 垂直/水平同期信号とピクセルクロックを生成
VGA画面表示領域内 (disp_enable) で、HCNT(水平位置) に基づいてカラーが変化するストライプ模様を生成
垂直位置 (VCNT) に応じて奇数/偶数行ごとにカラーの並び順を反転

pckgen (ピクセルクロック生成モジュール)

機能:125 MHz のシステムクロックから VGA 用の 25.175 MHz ピクセルクロックを生成。
実装:Xilinx FPGA の MMCME2_BASE IPコアを使用

syncgen (同期信号生成モジュール)

機能1: VGAのタイミングに従い、水平/垂直カウンタを制御し、同期信号を生成
機能2: pckgen を使用して PCK を得る

vga_param.vh (パラメータファイル)

内容:VGA 640x480（60Hz）のタイミングパラメータ定義
水平総周期: 800クロック表示期間: 約640クロック (計算より)
垂直総周期: 525ライン表示期間: 約480ライン

EBAZ4205での変更点

pckgen.vのみ変更
CLKINの周期を実際のクロックに合わせる

   MMCME2_BASE #(
      .BANDWIDTH("OPTIMIZED"),  // Jitter programming (OPTIMIZED, HIGH, LOW)
      .CLKFBOUT_MULT_F(36.0),   // 乗数M(2.000-64.000)
      .CLKFBOUT_PHASE(0.0),     // 位相(-360.000-360.000)
      .CLKIN1_PERIOD(20.0),     // CLKINの周期 @yaku 20.0
      // CLKOUT0_DIVIDE - CLKOUT6_DIVIDE: Divide amount for each CLKOUT (1-128)
      .CLKOUT1_DIVIDE(1),
      .CLKOUT2_DIVIDE(1),
      .CLKOUT3_DIVIDE(1),
      .CLKOUT4_DIVIDE(1),
      .CLKOUT5_DIVIDE(1),
      .CLKOUT6_DIVIDE(1),
      .CLKOUT0_DIVIDE_F(35.75),  // 除数Q(1.000-128.000)
      // CLKOUT0_DUTY_CYCLE - CLKOUT6_DUTY_CYCLE: Duty cycle for each CLKOUT (0.01-0.99).
      .CLKOUT0_DUTY_CYCLE(0.5), // デューティ比
      .CLKOUT1_DUTY_CYCLE(0.5),
      .CLKOUT2_DUTY_CYCLE(0.5),
      .CLKOUT3_DUTY_CYCLE(0.5),
      .CLKOUT4_DUTY_CYCLE(0.5),
      .CLKOUT5_DUTY_CYCLE(0.5),
      .CLKOUT6_DUTY_CYCLE(0.5),
      // CLKOUT0_PHASE - CLKOUT6_PHASE: Phase offset for each CLKOUT (-360.000-360.000).
      .CLKOUT0_PHASE(0.0),
      .CLKOUT1_PHASE(0.0),
      .CLKOUT2_PHASE(0.0),
      .CLKOUT3_PHASE(0.0),
      .CLKOUT4_PHASE(0.0),
      .CLKOUT5_PHASE(0.0),
      .CLKOUT6_PHASE(0.0),
      .CLKOUT4_CASCADE("FALSE"), // Cascade CLKOUT4 counter with CLKOUT6 (FALSE, TRUE)
      .DIVCLK_DIVIDE(2),         // 除数D(1-106)  @yaku 2
      .REF_JITTER1(0.0),         // Reference input jitter in UI (0.000-0.999).
      .STARTUP_WAIT("FALSE")     // Delays DONE until MMCM is locked (FALSE, TRUE)
   )

課題の画像

今日はここまで