一种64色VGA的设计思路

上周末和好友小陈继续探讨VGA的真彩色硬件电路时，他给我提供了一个很新颖的想法(至少我个人这么是这么认为的)。

一般的VGA做8色的设计其实硬件电路无非下图所示：

虽然严格来说五个信号接口的逻辑高电平是0.7V，但是接3.3V加个电阻其实也是可以工作的。对于这个电路，因为颜色信号接口VGA_R,VGA_G,VGA_B都是模拟电平输入(0-0.7V)，理论上来说每个信号是可以有256(就是把0-0.7V电压256等分)个电平值，那么RGB三个信号接口一共最多就会有256的3次方就是1400多万种色彩，在需要做真彩色的设计中一般都是需要AD模块的。但是如果仅仅用VGA来显示诸如工业上的一些简单的菜单，就不需要那么丰富的色彩，也许8色，也许64色或者256色就足够了。

一种64色VGA的设计思路

上面的电路就是基于8色的设计，同样的硬件电路，我们就提出了一种64色的设计方案。如何实现呢?且听我慢慢道来，如果我用50MHz的时钟做一副800*600的图片显示，刷新频率是75Hz，上面的电路的确只能显示8色。而如果我把时钟频率提高到100MHz时，还是显示一副800*600的图像，那么刷新频率就会达到150Hz，现在就要提出我们的构想了。我们知道，一般人眼对于75Hz的频率其实是比较好的一种视觉效果，而如果我把现在的150Hz的一幅图片显示变成两幅图片交替显示，那会是怎样一种效果呢?很显然，由于在原来75Hz显示时的理想视觉时间里，RGB每个信号会出现2bit的数据，而6种不同颜色灰度叠加在一起又会是怎样一个效果呢?先看看下面这个图吧：

左边和中间分别是在RGB送红色数据和绿色数据的效果(手机拍的，可能绿色效果不好)，而右边却是前后两次交叉送红色和绿色数据的效果，由于绿色和红色的叠加其实出现的颜色是第三色了(应该是有点深绿色了)，那么同样道理，原先的3bit图像数据，在我们提高频率交叉送数据的情况下就会变成了6bit的图像数据，那么也就能够达到64色了。

由于手头不方便接100MHz的晶振，上面这幅图是我用50MHz的时钟做的，红色和绿色是75Hz的刷新率。而深绿色严格说应该是75/2Hz的刷新率，肉眼看其实还是会有闪动的。这个实验说明了这个思路有一定的可行性，但是如果时钟上到100MHz(甚至150MHz，理论可以达到512色)以后情况如何呢?VGA接口能接受如此快的传输速率吗?等我手头有器件了我会着手实践一下的!