VGA 的扫描是固定的,扫描顺序是从左到右,从上到下。一帧的屏幕是由“m 行扫描”和“n 列填充”组成,如图5.3 所示。
图5.3 显示器的m 行和n 列示意图
例如,在640x480@60 Hz 的显示模式下,从显示器的左上角开始往右扫描,直到640个像素扫完,再回到最左边,开始第二行的扫描,如此往复,到第480 行扫完时即完成一帧图像的显示。这时又回到左上角,开始下一帧图像的扫描。如果每秒能完成60 帧,则称屏幕刷新频率为60 Hz。宏观上,一帧屏幕由480 个行和640 个列填充而成,而实际上,一帧屏幕除了显示区,还包含其他未显示部分,作为边框或者用来同步。
具体而言,一个完整的行同步信号包含了a(同步段),b(后廊段),c(显示区),d(前廊段),其中a 是拉低的96 个列像素,b 是拉高的48 个列像素,c 是拉高的640 个列像素,而最后的d 是拉高的16 个列像素。一列总共有800 个像素;场同步信号也是包含有o(同步段),p(后廊段),q(显示区),r(前廊段),其中o 是拉低的2 个行像素,p是拉高的33 个行像素,q 是拉高的480 个行像素,而最后的r 是拉高的10 个行像素。一场总共有525 个行像素。其中行扫描信号和场扫描信号的时序分别如图5.4 和图5.5 所示。
图5.4 HSYNC 时序
图5.5 VSYNC 时序(www.xing528.com)
根据640x480@60Hz 显示模式的VGA 工业标准要求,有表5.2 所示的扫描数据要求,时钟频率(Clock frequency):25.175 MHz(像素输出的频率);行频(Line frequency):31 469 Hz;场频(Field frequency):59.94 Hz(每秒图像刷新频率)。
因此“一个列像素”的时间是时钟频率25.175 MHz 的倒数,即一个列像素约40 ns,“一个行像素”是以“列像素”为单位的,所以一个行像素=800 个列像素=800×40 ns =32 μs。要完成一行的扫描,需要800 个列像素时间。如果要完成所有行的扫描的话,需要525×800×40(ns)的时间。总的行、场扫描时间见表5.2。
表5.2 行、场扫描时间
在VGA 的显示模式中,除了表5.2 所示的640x480@60Hz 以外,还有多种显示模式,其时序参数如表5.3 所示。
表5.3 常见刷新率时序表
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