DE3609208A1 - System displaying characters and graphics - Google Patents

Abstract

In a system displaying characters and graphics on a raster-type display device with a refresh memory, a common refresh memory for graphics, characters and attributes is provided. The attributes which are assigned to the pixels of each character are stored and read back under addresses which are not required for the raster lines of the characters.

Description

Die Erfindung geht aus von einem System nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a system according to the Genus of the main claim.

Bei der Darstellung von Zeichen und Grafik auf einem Bildschirm ist es erforderlich, auf jedem Zeichen­ platz ein beliebiges Zeichen und eine grafische In­ formation darzustellen. Ferner ist es häufig erfor­ derlich, jedem Zeichenplatz eine Anzahl von Attri­ buten zuzuordnen, die die Darstellungsweise des betreffenden Zeichens bzw. Grafikelementes beein­ flussen. Die Attribute geben beispielsweise eine bestimmte Farbe an oder bedeuten ein Blinken oder eine Negation des Zeichens.When displaying characters and graphics on one Screen is required on every character place any character and a graphic in to represent formation. It is also often used Each drawing place has a number of attributes buten to assign, which the representation of the affected character or graphic element rivers. For example, the attributes give one certain color or indicate a flashing or a negation of the sign.

Bei bekannten Systemen werden die Attribut-Informa­ tionen in einem zusätzlichen Schreib-Lese-Speicher abgelegt, welcher von einer zusätzlichen Steuerschal­ tung angesteuert wird. In known systems, the attribute informa tion in an additional read-write memory filed which of an additional control scarf device is controlled.  

Das erfindungsgemäße System mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß nur eine Schaltungsgruppe zur Erzeugung der Bildwiederholspeicher-Ausleseadressen und nur ein Bildwiederholspeicher benötigt werden.The system according to the invention with the characteristic In contrast, features of the main claim Advantage that only one circuit group for generation the frame rate readout addresses and only a refresh memory is required.

Das erfindungsgemäße System erlaubt neben bildpunkt­ weiser (Grafik-) Bilddarstellung auf der Anzeigevor­ richtung die Bereitstellung von Attributen, die der Bilddarstellung bereichsweise (zeichenweise) zuge­ ordnet werden. Dabei erfolgt eine effiziente Nutzung des bestehenden Adreßraumes, da die Attributinforma­ tion für jedes Zeichen nur einmal gespeichert wird, was auch zu einem geringeren Zeitaufwand beim Einschreiben der Daten in den Bildwiederholspeicher führt.In addition to pixel, the system according to the invention allows wiser (graphic) image display on the display direction the provision of attributes that the Image display by area (character by character) be classified. This is done efficiently of the existing address space, since the attribute information tion is saved only once for each character, which also saves time when Write the data into the refresh memory leads.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.By the measure listed in the subclaims Men are advantageous further training and improvements stations of the invention specified in the main claim possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the Drawing shown using several figures and explained in more detail in the following description. It shows

Fig. 1 ein System zur Darstellung von Zeichen und Grafik auf einer rasterförmigen Anzeigevor­ richtung in schematischer Darstellung, Fig. 1 shows a system for displaying characters and graphics on a raster-shaped Anzeigevor direction in a schematic representation;

Fig. 2 die Aufteilung einer Anzeigevorrichtung, bei­ spielsweise eines Bildschirmes, Fig. 2 shows the division of a display device in play as a screen,

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Steuerschaltung für ein erfindungsgemäßes System, Fig. 3 is a block diagram of a control circuit for a system according to the invention,

Fig. 4 ein Blockschaltbild mit einem handelsüblichen Steuerbaustein und Fig. 4 is a block diagram with a commercially available control module and

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei­ spiels einer Signalverarbeitungs-Schaltung. Fig. 5 is a block diagram of an exemplary embodiment of a signal processing circuit.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same parts are the same in the figures Provide reference numerals.

Der bildpunktorientierte Bildwiederholspeicher 2, bei dem in Fig. 1 dargestellten System, ist als Schreib-Lese-Speicher (RAM) ausgeführt. Das Ein­ schreiben der Informationen in den Bildwiederhol­ speicher geschieht in an sich bekannter Weise durch einen Mikroprozessor und ist in Fig. 1 nicht darge­ stellt.The pixel-oriented image repetition memory 2 , in the system shown in FIG. 1, is designed as a read-write memory (RAM). The writing of the information in the image repetition memory is done in a conventional manner by a microprocessor and is not shown in Fig. 1.

Unter Verwendung einer Steuerschaltung 1 und einer Signalverarbeitungs-Schaltung 3 werden die im Bild­ wiederholspeicher 2 abgelegten Daten periodisch aus­ gelesen und mit einer geeigneten Anzeigevorrichtung 4 dargestellt. Als Anzeigevorrichtung kann der Schirm einer Bildröhre oder ein rasterförmiges LCD- oder LED-Element dienen.Using a control circuit 1 and a signal processing circuit 3 , the data stored in the image repeat memory 2 are read out periodically and displayed with a suitable display device 4 . The screen of a picture tube or a grid-shaped LCD or LED element can serve as the display device.

Zur weiteren Erläuterung der Vorgänge beim Auslesen des Bildwiederholspeichers wird auf Fig. 2 Bezug genommen, welche die Aufteilung der Anzeigevorrich­ tung schematisch am Beispiel des Bildschirmtextes darstellt. Dabei sind in 25 Zeilen jeweils 40 Zei­ chenplätze vorgesehen. Jeder dieser Zeichenplätze ist wiederum aufgeteilt in 10 Rasterzeilen und 12 Bildpunkte je Rasterzeile. In Anlehnung an die bei Tabellen und Texten üblichen Bezeichnungen sind in Fig. 2 die Zeichenplätze nach Zeilen und Spalten benannt, dabei sind die Zeilen mit Z 1 bis Z 25 und die Spalten mit SP 1 bis SP 40 bezeichnet.For further explanation of the processes when reading out the image repetition memory, reference is made to FIG. 2, which shows the division of the display device schematically using the example of the screen text. 40 character spaces are provided in 25 lines. Each of these drawing spaces is in turn divided into 10 raster lines and 12 pixels per raster line. 2, the character spaces are named after rows and columns in FIG. 2, the rows being labeled Z 1 to Z 25 and the columns being labeled SP 1 to SP 40 .

Jeder der Zeichenplätze, also beispielsweise der Zeichenplatz Z 1/SP 1 wird von einem Bildpunktraster gebildet, welches bei dem dargestellten Beispiel aus 10 Rasterzeilen RZ 1 bis RZ 10 und je Rasterzeile aus zwölf Bildpunkten BP 1 bis BP 12 besteht. Eine Raster­ zeile entspricht einer mit Hilfe des Elektronen­ strahls auf dem Bildschirm geschriebenen Zeile. Je nachdem, welche von den Bildpunkten eines Zeichen­ platzes hell getastet werden, wird das vorgesehene Zeichen auf dem Bildschirm abgebildet.Each of the character spaces, for example the character space Z 1 / SP 1 , is formed by a pixel grid, which in the example shown consists of 10 raster lines RZ 1 to RZ 10 and each raster line of twelve pixels BP 1 to BP 12 . A raster line corresponds to a line written on the screen using the electron beam. Depending on which of the pixels of a character space are palpated, the intended character is displayed on the screen.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten System werden die Daten aus dem Bildwiederholspeicher 2 mit Hilfe der Steuerschaltung 1 wiederholt ausgelesen. Dazu werden in einem Adressen-Generator 5 die Adressen erzeugt, welche den in Fig. 2 dargestellten Zeichenplätzen, Bildpunkten und Rasterzeilen entsprechen. Dabei weist eine Adresse jeweils zwei Komponenten, nämlich eine Zeichenplatzadresse und eine Rasterzeilenadres­ se auf. Die Zeichenplatzadresse weist zur Darstel­ lung von 25 × 40 Zeichen auf dem Bildschirm, eine Breite von 10 Bit auf. Zur Darstellung von 10 Raster­ zeilen je Zeichen sind 4 Bit erforderlich, was je­ doch sechs Werte mehr als erforderlich ergibt. Erfin­ dungsgemäß wird nun dieser nicht gebrauchte Adressen­ umfang zur Adressierung von Speicherplätzen im Bild­ wiederholspeicher 2 verwendet, in welchen die ge­ wünschte Attribut-Information abgelegt ist. In the system shown in Fig. 3, the data from the frame buffer 2 are read out repeatedly using the control circuit 1 . For this purpose, the addresses which correspond to the character spaces, pixels and raster lines shown in FIG. 2 are generated in an address generator 5 . An address has two components, namely a character location address and a raster line address. The character slot address has a width of 10 bits to display 25 × 40 characters on the screen. To display 10 raster lines per character, 4 bits are required, which however results in six values more than necessary. According to the invention, this unused address range is now used for addressing memory locations in the image repeat memory 2 , in which the desired attribute information is stored.

Dazu wird vom Adressen-Generator 5 die Zeichenplatz­ adresse ZPA mit einer Breite von 10 Bit direkt zum Bildwiederholspeicher 2 geleitet. Die Rasterzeilen­ adresse RZA wird mit einer Breite von 4 Bit über einen Umschalter 6 zum Bildwiederholspeicher gelei­ tet. Eine Taktsignal-Steuerschaltung 7 taktet einer­ seits den Adressen-Generator 5 und steuert anderer­ seits den Umschalter 6 derart, daß kurz bei Beginn des Auslesens jeweils eines Zeichens innerhalb jeder Rasterzeile nicht die Rasterzeilenadresse aus dem Adressen-Generator 5, sondern eine Adresse ATA, welche zusammen mit der Zeichenplatzadresse den Speicherplatz für das dem Zeichen zugeordnete Attri­ but bildet.For this purpose, the character space address ZPA with a width of 10 bits is passed directly to the image repetition memory 2 by the address generator 5 . The raster line address RZA is passed with a width of 4 bits via a switch 6 to the image repetition memory. A clock signal control circuit 7 clocks on the one hand the address generator 5 and on the other hand controls the switch 6 such that shortly at the start of reading out one character within each raster line not the raster line address from the address generator 5 , but an address ATA , which together with the character space address forms the storage space for the attribute assigned to the character.

Die Adresse ATA kann einen festen vorgegebenen Wert aufweisen, der keiner vorkommenden Rasterzeilenadres­ se RZA entspricht. Das unter der Adresse ZPA + ATA aus dem Bildwiederholspeicher 2 ausgelesene Attribut wird während der folgenden 12 Bildpunkte in der Sig­ nalverarbeitungs-Schaltung 3 gespeichert, so daß während dieser Zeit die weitere Signalverarbeitung des Zeichens mit Hilfe des Attributs gesteuert wer­ den kann.The address ATA can have a fixed, predetermined value that does not correspond to any existing raster line address RZA . The attribute read from the image memory 2 at the address ZPA + ATA is stored during the following 12 pixels in the signal processing circuit 3 , so that during this time the further signal processing of the character can be controlled with the aid of the attribute.

In der nächsten Rasterzeile der gleichen Textzeile werden für den betrachteten Zeichenplatz unter der gleichen, durch ZPA und ATA bestimmten Adresse die­ selben Attributdaten wie in der vorhergehenden Rasterzeile gelesen. Die Bildpunktdaten werden jedoch unter einer neuen RZA und der gleichen ZPA gelesen, also von einer anderen Adresse als in der vorhergehenden Rasterzeile. In the next raster line of the same text line, the same attribute data as in the previous raster line is read for the character space under consideration at the same address determined by ZPA and ATA . However, the pixel data are read under a new RZA and the same ZPA , i.e. from a different address than in the previous raster line.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbild wird ein handelsüblicher Steuerbaustein, nämlich der inte­ grierte Schaltkreis MC 6845 CRTC der Firma Motorola, zur Erzeugung der Ausleseadressen für den Bildwieder­ holspeicher verwendet. Dabei wird die Zeichenplatz­ adresse wie bei der Anordnung nach Fig. 3 direkt dem Bildwiederholspeicher 2 zugeführt, während die Rasterzeilenadresse mit einer Breite von 4 Bit über einen Umschalter 6 geleitet wird.In the block diagram shown in Fig. 4, a commercially available control module, namely the integrated MC 6845 CRTC circuit from Motorola, is used to generate the read addresses for the image memory. In this case, the character space address is fed directly to the image repetition memory 2 , as in the arrangement according to FIG. 3, while the raster line address with a width of 4 bits is passed via a changeover switch 6 .

Die zeitlichen Vorgänge werden wie bei der Anordnung nach Fig. 3 von einem Taktsignal-Generator 7 gesteu­ ert. Der Teil ATA der Attribut-Adresse wird mit einer Breite von 4 Bit über einen weiteren Umschal­ ter 8 zugeführt. Über die Eingänge 9 und 10 können zwei verschiedene Werte für den Adressenteil ATA eingegeben werden. Durch Zuführung eines Steuersig­ nals bei 11 kann zwischen diesen Werten ausgewählt werden. Sind unter diesen Adressen auch verschiedene Attribute in den Bildwiederholspeicher 2 eingeschrie­ ben, so können für den gesamten Bildschirm oder für Teilbereiche des Bildschirms verschiedene Attribute ausgegeben werden.The temporal processes are ert gesteu as in the arrangement of FIG. 3 by a clock signal generator 7. The ATA part of the attribute address is supplied ter having a width of 4 bits via a further Umschal. 8 Inputs 9 and 10 can be used to enter two different values for the ATA address section. By supplying a control signal at 11, one can choose between these values. If various attributes are also written into the image repetition memory 2 at these addresses, different attributes can be output for the entire screen or for partial areas of the screen.

Fig. 5 stellt ein Ausführungsbeispiel einer Signal­ verarbeitungs-Schaltung 3 dar, welche die aus dem Bildwiederholspeicher ausgelesenen Signale zu Video­ signale verarbeitet, welche in analoger, ggf. auch in digitaler Form einer Anzeigevorrichtung zugeführt werden. Fig. 5 shows an embodiment of a signal processing circuit 3 , which processes the signals read from the image repetition memory into video signals, which are supplied in analog, possibly also in digital form, to a display device.

Die aus dem Bildwiederholspeicher 2 (Fig. 1) ausgele­ senen, parallel vorliegenden Bildpunktdaten werden in einem Schieberegister 12 in serielle Bildpunkt­ daten umgewandelt. Die ebenfalls aus dem Bildwieder­ holspeicher 2 (Fig. 1) ausgelesenen Attribute werden in einer Schaltung 13 gespeichert und decodiert. Die Speicherung erfolgt für die Dauer jeweils eines Zeichens, bei dem Zahlenbeispiel nach Fig. 2 also für 12 Bildpunkte.The read from the image memory 2 ( Fig. 1), parallel pixel data are converted into serial pixel data in a shift register 12 . The attributes also read out from the image memory 2 ( FIG. 1) are stored and decoded in a circuit 13 . The storage takes place for the duration of one character at a time, in the numerical example according to FIG. 2 for 12 pixels.

In einer Logikschaltung 14 werden die decodierten Attributdaten und die seriellen Bildpunktdaten mit­ einander verknüpft. Je nach gewünschter Anwendung, beispielsweise Bildschirmtext, kann die Logikschal­ tung 14 außer der eigentlichen, kombinatorischen Schaltungslogik zusätzliche Speicher für eine Color- look-up-table enthalten.The decoded attribute data and the serial pixel data are linked to one another in a logic circuit 14 . Depending on the desired application, for example screen text, the logic circuit 14 can contain additional memories for a color look-up table in addition to the actual combinatorial circuit logic.

Die Logikschaltung 14 gibt dann digitale Videosig­ nale an einen Digital/Analog-Wandler 15, der im Falle einer dreikanaligen Übertragung der Videosig­ nale auch drei Kanäle für die Signale R, G, B um­ faßt. An denAusgang des Digital/Analog-Wandlers 15 kann dann eine Anzeigevorrichtung, beispielsweise ein Bildschirm-Sichtgerät, angeschlossen werden. Bei Anzeigevorrichtungen mit Eingängen für digitale Videosignale kann der Digital/Analog-Wandler 15 auch entfallen.The logic circuit 14 then outputs digital video signals to a digital / analog converter 15 , which in the case of a three-channel transmission of the video signals also includes three channels for the signals R, G, B. A display device, for example a screen display device, can then be connected to the output of the digital / analog converter 15 . In the case of display devices with inputs for digital video signals, the digital / analog converter 15 can also be omitted.

Claims (6)

1. System zur Darstellung von Zeichen und Grafik auf einer rasterartigen Anzeigevorrichtung mit einem Bildwiederholspeicher, dadurch gekennzeich­ net, daß ein gemeinsamer Bildwiederholspeicher (2) für Grafik, Zeichen und Attribute vorgesehen ist und daß die den Bildpunkten jeweils eines Zeichens zuge­ ordneten Attribute unter Adressen abgelegt und wieder ausgelesen werden, welche für die Rasterzei­ len der Zeichen nicht benötigt werden.1. System for displaying characters and graphics on a grid-like display device with a frame buffer, characterized in that a common frame buffer ( 2 ) is provided for graphics, characters and attributes and that the attributes assigned to the pixels of each character are stored under addresses and read out again which are not required for the raster lines of the characters. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Ausleseadresse erzeugt werden, die aus zwei Komponenten bestehen, daß die erste Kompo­ nente (Zeichenplatzadresse) eine Anzahl von Stellen aufweist, welche zur Adressierung einer vorgegebenen Anzahl von Zeichenpositionen auf der Anzeigevorrich­ tung ausreicht, und daß eine zweite Komponente (Rasterzeilenadresse) mehr mögliche Werte aufweist, als zur Adressierung der Rasterzeile der Zeichen erforderlich ist. 2. System according to claim 1, characterized records that readout addresses are generated which consist of two components that the first compo nente (character location address) a number of digits has, which for addressing a predetermined Number of character positions on the display device tion is sufficient, and that a second component (Raster line address) has more possible values, than to address the raster line of the characters is required.   3. System nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Komponente in jeder Raster­ zeile zu Beginn des Auslesens eines jeden Zeichens auf einen Wert gesetzt wird, welcher zusammen mit der ersten Komponente die Adresse ergibt, unter wel­ cher das dem jeweiligen Zeichen zugeordnete Attribut abgelegt ist.3. System according to claim 2, characterized records that the second component in every grid line at the beginning of reading out each character is set to a value, which together with the first component gives the address under which the attribute assigned to the respective character is filed. 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Erzeugung der Ausleseadressen ein Steuerbaustein vorgesehen ist, welcher eine 10 Bit breite Zeichenplatzadresse erzeugt und daß sowohl die Zei­ chenplatzadresse als auch die Rasterzeilenadresse dem Bildwiederholspeicher zugeführt werden, wobei die Rasterzeilenadresse über einen Umschalter gelei­ tet wird.4. System according to claim 3, characterized records that to generate the read addresses Control module is provided, which is a 10 bit wide character space address generated and that both the Zei Chenplatzadresse as well as the raster line address be fed to the refresh memory, wherein the raster line address via a toggle switch is tested. 5. System nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wert fest vorgegeben ist.5. System according to claim 3, characterized indicates that the value is fixed. 6. System nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Werte zur Bildung von Adressen für die Attribute vorliegen, zwischen denen während des Auslesens eines Bildes umgeschaltet werden kann.6. System according to claim 3, characterized records that multiple values to form addresses for which attributes exist between which during reading an image can be switched.