【源码】基于Arduino的VGA帧缓冲系统

项目简介

本项目是专为微控制器设计的极简VGA帧缓冲硬件和软件系统，已在Arduino Uno和Nano上测试通过。使用3x2:1多路复用器和64KB SPI内存芯片等简单硬件，在保证低CPU利用率的同时实现VGA显示功能。系统集成高级的u8g2和u8x8 API，可进行单色字体和图形渲染。

项目的主要特性和功能

1. 硬件简单，仅需3x2:1多路复用器和64KB SPI内存芯片实现低CPU利用率。
2. 与u8g2和u8x8 API集成，可进行单色字体和图形渲染。
3. 支持黑色和通过RGB跳线选择的一种颜色。
4. 最高支持640x480分辨率（64KB地址空间，每像素1位）。
5. 具备快速清屏和快速垂直滚动功能。
6. 可选择将MCU时钟乘以2x、2.5x、3x、4x或5x来生成像素时钟，也可使用自己的振荡器（20MHz、25MHz、30Mhz、40MHz、50MHz）。

安装使用步骤

安装

1. 决定像素时钟的生成方式，这可能限制可用的分辨率。如Arduino以16MHz运行并生成8MHz输入到CLKIN，用2.5x乘数可生成20MHz像素时钟，适用于400x300@60Hz和256x256@60Hz模式。
2. 将原理图与Arduino板或芯片连接。
3. 下载arduino_lib/文件夹，将其内容放于Arduino库所在位置（通常为c:\Users\<username>3\Documents\Arduino\libraries\），或直接放于项目文件夹中。

使用

1. 参考支持的模式列表选合适模式：
   • vgamode_400x300_60Hz_20MHz
   • vgamode_256x256_60Hz_20MHz
   • vgamode_640x480_75Hz_32MHz
   • vgamode_320x240_75Hz_16MHz
   • vgamode_640x400_85Hz_32MHz
   • vgamode_320x200_85Hz_16MHz
   • vgamode_640x480_60Hz_25MHz
   • vgamode_320x240_60Hz_12_6MHz
   • vgamode_160x120_60Hz_6_3MHz
2. 参考示例代码开发，示例代码见arduino_lib/examples/TextOnScreen_8x2g.ino。
3. 若需使用底层C API，可参考以下函数： C void VgaFB_ConfigBoard(vgafb_t * vgafb, uint8_t mul, uint8_t div, uint8_t cs_pin, uint8_t ab_pin); bool VgaFB_Begin(vgafb_t * vgafb, vgamode_t mode); void VgaFB_End(vgafb_t * vgafb); void VgaFB_DisplayEnabled(vgafb_t * vgafb, bool enabled); void VgaFB_Clear(vgafb_t * vgafb); void VgaFB_Scroll(vgafb_t * vgafb, int16_t deltaScanline); void VgaFB_Write(vgafb_t * vgafb, uint_vgafb_t dst, uint8_t * src, uint_vgafb_t cnt); void VgaFB_Read(vgafb_t * vgafb, uint_vgafb_t src, uint8_t * dst, uint_vgafb_t cnt); // uint_vgafb_t is usually uint16_t (VGAFB_VRAM_ADDR_LENGTH==2)

下载地址

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