بطاقة رسومات VGA بسيطة محلية الصنع

على حد علمي ، يهتم الكثير من الأشخاص بتوصيل وحدة التحكم الدقيقة بجهاز عرض منتظم ومحاولة عرض شيء ما على الشاشة. ستناقش هذه المقالة إنشاء أبسط بطاقة فيديو VGA استنادًا إلى متحكم atmega168-20.

بشكل عام ، هذا المشروع عمره مائة عام في وقت الغداء. ولكن بمجرد أن وعدت بالحديث عن بطاقة الفيديو هنا أيضًا ، لكن كل شيء كان كسولًا. حان الوقت الآن للوفاء بالوعد.

تنتج بطاقة الفيديو هذه صورة بدقة 254 × 240 بكسل مع 256 لونًا. يعمل هذا الأمر بالكامل في وضع VGA القياسي 640 × 480 بتردد 60 هرتز. لقد اختبرت بطاقة الفيديو هذه مع 6 شاشات (1 CRT و 5 شاشات LCD) ، بينما عملت البطاقة على جميع الشاشات ، باستثناء شاشة Acer. ما لم يعجبه الإشارة ، لم أفهم.

في النسخة النموذجية ، تبدو بطاقة الفيديو كما يلي:



تتكون بطاقة الفيديو من وحدتين: وحدة ذاكرة ووحدة DAC.

تقوم وحدة الذاكرة ببساطة بتوليد إشارات التزامن (HS ، VS) وتقطيع الشعاع (BL) وتعطي رمز اللون (D0 ... D7) ، والذي تحوله وحدة DAC إلى 0-0.7 V وترسله إلى الشاشة. يتكرر متحكم وحدة الذاكرة ببساطة فوق عناوين ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة ، والبيانات من ذاكرة الوصول العشوائي هي لون النقاط. باستخدام متحكم Atmega168 بتردد 20 ميجاهرتز ، يتطلب الأمر دورتين من الساعات لكل نقطة ، وبالتالي يتم كتابة هذا الجزء من البرنامج في مجمع ويتم توسيعه إلى جزء متكرر لكل نقطة من الخط. سأسمح لنفسي بعدم وصف المسح المعتمد على الوقت لإشارة VGA ، خاصة وأن الإنترنت مليء بالمعلومات حول هذا الموضوع (على الرغم من أنه غالبًا لا يتزامن مع بعضها البعض) ، وقد نسيت بالفعل على مدار السنوات الماضية ما هو المخطط الزمني الذي قمت بتطبيقه في هذا بطاقة فيديو.


مخطط وحدة الذاكرة (فتح في نافذة جديدة ، يمكنك زيادتها).

تتكون وحدة DAC من ثلاث وحدات DAC عادية R-2R مع مفاتيح ومتابع لباعث الإخراج (الذي يتم من خلاله "قطع" مجموعة من الألوان قليلاً). إذا توصل أي شخص إلى كيفية إصلاح هذا "الطعن" بثمن بخس وغضب - فمرحبًا بك في التعليق. على قطة راديو ، نصحني باستبدال مكرر باعث بمصدر واحد ، لكنني لم أتحقق من هذه النصيحة. كما ترى من الرسم البياني ، قمت بتعيين 3 بت إلى اللون الأحمر ، و 3 بت إلى اللون الأخضر و 2 بت إلى اللون الأزرق. أخذت الترانزستورات KT-315. :)


دارة داك.

يتم تحديد ما ستعرضه بطاقة الفيديو بالضبط بواسطة وحدة تحكم التحكم. وتتمثل مهمتها في تعيين العنوان على ناقل العنوان (A0 ... A15) ، وتعيين البيانات على ناقل البيانات (D0 ... D7) ، وتعيين الإشارات WR (الكتابة إلى مستوى منخفض) ، OE (إذن لإخراج البيانات عند مستوى منخفض) وتعيين إشارة A / B (تبديل الذاكرة للعمل مع وحدة تحكم التحكم عند مستوى منخفض). تستقبل وحدة تحكم التحكم إشارة طمس للحزم (BL) من بطاقة الذاكرة ، والتي يمكن استخدامها لمزامنة التسجيل على ذاكرة بطاقة الفيديو.

تعمل بطاقة الفيديو مثل هذا:


لوحات الدوائر المطبوعة والبرامج الثابتة مع مصدرها.

حظا سعيدا في تطوير المشروع!