最初のフレームバッファ

Spartan-3 基板の非同期 SRAM アクセス回路を作り、 先日作った CRTC 回路と組み合わせてフレームバッファにしてみた (ソースコード)。 好きな絵を表示できるようにするために、 xapp694.pdf を参考にして 起動時にコンフィギュレーション ROM から SRAM を初期化するようにした。
表示する画は適当なものがなかったので、 Binary 2.0カンファレンス2005 の バナー を使ってみた。 バナーの下の謎な模様は未初期化のフレームバッファの中身である。 画像は gimp を使ってディジタル 8 色パレットにディザしてみたのだが、やっぱりつらい。 アニメ GIF の再現くらいやりなさいと言われそうだがこれで勘弁してほしい。
FPGA の特性を生かして、 とりあえず動かしてみて考えるデバッグを繰り返したが、 くだらん間違いになかなか気づかずえらい時間がかかってしまった。 シミュレーションしてみればすぐにわかったのだろうが、 RAM や ROM のビヘイビアモデルや、 テストベンチの準備などにかかる手間を考えて結局やらずじまい。 私に ASIC は永遠に作れそうにない。
いまのところ回路全体がドットクロック (25MHz) で動いている手抜きな作りなので、 SRAM アクセス帯域に画素を読み出す以外の余裕がない。 FIFO でも作って、システムは本来のクロック (50MHz) で動作するようにしていきたい。 もっともこの基板にとっては VGA 自体がそもそもきつめな解像度なので、 15kHz とかもっと低い解像度で動くようにしたい。そんな解像度うつるディスプレイないけど。
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