//2015/12/13

 //designer : pengxiaoen

 //function : vga control

 /*备注：

     1，三个test pin 是用来测试pll是否工作

     2，r,g,b 三色分别对应三个不同的key 以及三个led进行显示

     3，因为这个板子的 r ,g ,b  分别只有一个pin ，显示色彩有限

 */

 module vga_top (

                 clock ,

                 rst_n ,

                 key_r,key_g,key_b ,

                 clk_vga ,clk_board, clk_500k ,  //test pin

                 led_r ,led_g,led_b ,

                 vga_hs ,vga_vs,vga_r,vga_g,vga_b 

                 );

 input clock ;

 input rst_n ;

 input key_r,key_g,key_b ; 

 output vga_hs ;

 output vga_vs ;

 output vga_r ;

 output vga_g ;

 output vga_b ; 

 output  clk_vga ;

 output  clk_board ;

 output  clk_500k ;

 output  led_r,led_g,led_b ; 

 wire clk_65m ; 

 altera_pll_peng  pll_U(

                         .areset (!rst_n),

                         .inclk0 (clock),

                         .c0  (clk_65m),

                         .c1  (clk_500k)

                         );

  vga_driver vga_dri_U

                 (

                 .pix_clk  (clk_65m),

                 .rst_n    (rst_n),

                 .key_r      (key_r),

                 .key_g    (key_g),

                 .key_b    (key_b),

                 .vga_r    (vga_r),

                 .vga_g    (vga_g),

                 .vga_b    (vga_b),

                 .vga_hs   (vga_hs),

                 .vga_vs   (vga_vs)

                 ); 

 // for  test  or display

 assign clk_board = clock ;

 assign clk_vga = clk_65m ;

 assign led_r = key_r ;

 assign led_g = key_g ;

 assign led_b = key_b ; 

 endmodule 

 module vga_driver

                 (

                 pix_clk ,

                 rst_n ,

                 key_r,

                 key_g,

                 key_b,

                 vga_r,

                 vga_g,

                 vga_b,

                 vga_hs,

                 vga_vs

                 );

 input   pix_clk ;   // VGA像素时钟

 input   rst_n ;      // 异步复位信号

 input     key_b,key_g,key_r ; 

 output      vga_r ;

 output      vga_g ;

 output      vga_b ;

 output   vga_hs ;  // VGA管脚 行同步

 output   vga_vs ;  // VGA管脚 场同步

 //定义VGA_1024_768_65M_60HZ显示协议标准

 //  pix_clk  65m

 parameter H_SYNC  = 'd136;   // 同步脉冲      vga_hs

 parameter H_BACK  = 'd160;    // 显示后沿

 parameter H_DISP  = 'd1024;   // 显示时序

 parameter H_FRONT = 'd24;    // 显示前沿

 parameter H_TOTAL = 'd1344;  // 时序帧长   ---hs_cnt 

 parameter V_SYNC  = 'd6;     // 同步脉冲      vga_vs

 parameter V_BACK  = 'd29;    // 显示后沿

 parameter V_DISP  = 'd768;   // 显示时序

 parameter V_FRONT = 'd3;    // 显示前沿

 parameter V_TOTAL = 'd806;   // 时序帧长   --- vs_cnt

 //------------------------------------------

 reg [:] hs_cnt ;

 reg [:] vs_cnt ;

 always @ (posedge pix_clk )

     if(!rst_n) hs_cnt <= 'd0;

     else if(hs_cnt == H_TOTAL-) hs_cnt <= 'd0 ;

     else     hs_cnt <= hs_cnt + 'd1 ;

 always @(posedge pix_clk)

     if(!rst_n) vs_cnt <= 'd0 ;

     else if (vs_cnt == V_TOTAL-) vs_cnt <= 'd0 ;

     else if (hs_cnt == H_TOTAL-) vs_cnt <= vs_cnt + 'd1 ; 

 reg hsync_r,vsync_r;    //同步信号

 //-------------------------------------------------

 always @ (posedge pix_clk)

     if(!rst_n) hsync_r <= 'b1;

     else if(hs_cnt == 'd0)    hsync_r <= 1'b0;    //产生hsync信号

     else if(hs_cnt == H_SYNC-) hsync_r <= 'b1;

 always @ (posedge pix_clk )

     if(!rst_n) vsync_r <= 'b1;

     else if(vs_cnt == 'd0)    vsync_r <= 1'b0;    //产生vsync信号

     else if(vs_cnt == V_SYNC-) vsync_r <= 'b1;

 assign vga_hs = hsync_r;

 assign vga_vs = vsync_r;

 //--------------------------------------------------------------------------

 //有效信号范围

 reg     x_en ,y_en ;

 always @ (posedge pix_clk)

     if(!rst_n) x_en  <= 'd0 ;

     else if (hs_cnt==(H_SYNC + H_BACK)) x_en  <= 'd1 ;

     else if (hs_cnt==(H_SYNC + H_BACK + H_DISP)) x_en  <= 'd0 ; 

 always @ (posedge pix_clk)

     if(!rst_n) y_en <= 'd0 ;

     else if (vs_cnt == (V_SYNC + V_BACK)) y_en <= 'd1 ;

     else if (vs_cnt == (V_SYNC + V_BACK + V_DISP)) y_en <= 'd0 ; 

 assign vga_r = (x_en&y_en) ? key_r: 'd0 ;

 assign vga_g = (x_en&y_en) ? key_g: 'd0 ;

 assign vga_b = (x_en&y_en) ? key_b: 'd0 ; 

 endmodule