随着集成电路的发展,数码产品逐渐进入了人们生活的每一个领域,而此类产品大多都带有显示屏,可见对显示屏的控制电路进行研究具有很大的市场需求。VGA作为一种标准的显示接口得到了广泛的应用,同时基于VGA技术的显示屏控制器也拥有广泛的使用领域。本文所设计的VGA控制器就是用来控制视频和图像信息在显示屏中显示的。它利用不同于以往的设计方法,具有高移植性、易修改等特点,缩短了设计周期,降低了生产成本。该控制器支持多种颜色模式,包括32bpp、24bpp、16bpp、8bpp(黑白)、8bpp(伪色彩)模式。采用WISHbone结构作为总线接口,可以更加高效地与外部模块进行通信,提高了VGA控制器的工作效率。利用乒乓切换技术,从外界视频存储器中获得颜色数据,保证了数据流的连续。通过设置相关寄存器的状态,可以改变分辨率、信号极化电平等参数,以满足显示屏的要求。由于工作的需要,VGA控制器内部还拥有两个颜色查找表,通过扩大颜色查找表的存储空间,可以增加色彩的个数。在设计的过程中,异步FIFO是一个重点和难点模块,它用来存储、缓冲两个异步时钟之间的数据,保证了颜色数据能够连续地输出。本文的重点就是优化VGA控制器的整体架构,用最简单的结构去实现电路的功能。在实现各个局部模块相应功能的基础上,确保各个模块之间能协调工作,完成对数据的处理。本设计采用了自顶向下的ASIC设计方法,将VGA控制器分成几个子模块,采用Verilog语言对各个模块进行描述,并利用Modelsim、Synopsys DC等EDA软件,完成对局部模块和整体模块的RTL代码编写、功能仿真、设计综合、综合后仿真。在整体测试时,建立了基于WISHbone总线结构的情景式测试平台,这样可以更加有效地提高测试覆盖率,对VGA控制器的各个功能也能进行全方位的验证。在完成功能验证之后,对所编写的代码进行逻辑综合,在本文中,着重介绍了逻辑综合的具体过程以及如何进行相应参数的设置,经过优化之后,所生成的逻辑电路能够满足时序要求。仿真结果表明,设计的电路能正确地输出颜色信号和时序控制信号,满足VGA控制器的设计要求。