CN1114190C - 在显示器上实现文字与图形的静止和滚动叠加显示的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在计算机上的显示方法。其中结合两个独立的显示单元，一个用于静止的文字或图形，另一个用于滚动的文字或图形，最后将两者叠加后送入计算机的显示器。其方法是：统一两个显示单元的时钟，使两个单元能同步工作；两个显示单元的显示缓存占用相同的内存地址，显示控制寄存器也占用同样的口地址；两个显示单元与总线的通讯通过一个端口进行切换，CPU与其中某个显示单元进行数据交换；两个单元产生的信号经叠加后通过其中一个单元的D/A转换器转换成视频显示信号，最后送入显示器进行显示。

Description

在显示器上实现文字与图形的静止和滚动叠加显示的方法
技术领域
本发明涉及一种在计算机上的显示方法，特别是实现文字与图形的静止和滚动叠加显示的方法。
背景技术
在各种信号的计算机采集、处理过程中，常常需要在计算机的屏幕上将信号的波形显示出来，在各种显示方式中波形的水平滚动是一种比较理想的显示方式。这种显示方式下，屏幕上的部分文字和图形是静止不动的，而信号的波形则是从右向左滚动的，其中静止和滚动的部分可以是在屏幕的不同区域，也可以是在同一区域叠加的。
在过去为了实现这种显示功能，常常采用以下两种方法：第一种是纯软件方法，这种方法利用软件编程完成显示缓冲区的不断刷新，在屏幕上实现波形的滚动。这种显示方式占用主机CPU时间太多，所以计算机在完成显示功能的同时不能再作其它工作，特别当整个屏幕范围内都要有滚动波显示时，速度很慢，往往不能满足信号实时显示要求。第二种显示方法是设计专门的显示卡，利用这种专用显示卡上的硬件完成波形的滚动显示，这种方式的特点是占用主机CPU的时间较少，显示速度快，可以满足实时信号显示要求。但是这种显示卡的成本较高，有时还对数据采集的速度和通道数有一定限制，使用上产生许多不便。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题而提供一种在微机上实现文字与图形的静止和滚动叠加显示的方法，该方法用两个独立的显示模块组合在计算机的屏幕上实现静止和流动的文字或图形的叠加显示，成本低，效果好。
为实现本发明，在本发明中使用两个独立的显示单元结合在一起，使其中一个用于静止的文字或图形，另一个用于滚动的文字或图形，最后将两者叠加后送入计算机的显示器。具体方法是：将两个显示单元的时钟统一为一个，使两个单元能同步工作；两个显示单元的显示缓存占用相同的内存地址，显示控制寄存器也占用同样的口地址；两个显示单元与总线的通讯通过一个使能端口进行切换，当给某一个单元使能时，则CPU就与该显示单元进行数据交换；两个单元产生的信号经叠加后通过其中一个单元的D/A转换器转换成视频显示信号，最后送入显示器进行显示。使用本发明的方法，占用计算机CPU的时间少，并且可用于多路信号计算机实时采集、存储和显示。
附图说明
图1是已有技术中的显示单元的模式示意图。
图2是本发明中的双显示单元模式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明。在图1中可见在已有的显示模式中包括：显示BIOS、图形控制器、显示缓存、属性控制器、数摸转换器、时序发生器和显示器。由于其工作原理和结构均属公知技术，因此不作过多的解释。
在图2中的两个独立的显示单元具有如图1所示的结构，它们可以是两块单独的普通显示卡，也可以是具有两个图1所示模块的一块显示卡。两个显示单元的组合方式如图2所示，将两个显示单元的时钟统一为一个，使两个单元能同步工作，两个显示单元的显示缓存占用相同的内存地址，显示控制寄存器也占用同样的口地址。两个显示单元与总线的通讯通过一个使能端口进行切换，当给某一个单元使能时，则CPU就与该显示单元进行数据交换。两个单元产生的信号经叠加后通过其中一个单元的D/A转换器转换成视频显示信号，最后送入显示器进行显示。
如前所述，两个显示单元中，一个用于产生静止的文字或图形，另一个用于产生滚动的文字或图形。当要产生静止的文字和图形时，只需用软件将产生静止的画面的显示单元使能，显示文字、图形的方法与一般的显示方法相同。当产生滚动的画面时，需用软件先将产生滚动画面的显示单元使能，将所要滚动显示的信号转换为波形象素点送到显示缓存中去，然后以固定的时间间隔(一般在显示的场回扫时)递增(或递减)该显示单元的显示起始地址，同时向该显示缓存送波形新象素，这样在显示屏上就产生了一幅滚动画面。
下面介绍与所述显示卡配合使用的软件的设计。由于递增(或递减)显示地址及更新的波形象素点这部分软件的执行是以场同步信号触发的，在实时信号的采集过程中，当被显示信号的采样率与场同步信号成整数倍关系时，信号的显示速度与采样速度可以很容易地匹配起来，这样信号可长时间地平稳地滚动显示出来。目前一般使用的隔行扫描显示器的场同步信号一般为86HZ，这个频率不是5或10倍的整倍数，也不是2的n次幂形式，而在一般的信号采集时，所采用的采样率往往是5或10的整倍数或是2的n次幂形式，当信号的采样率与场同步信号不成整倍数关系时，为了维持信号的度时间的平稳滚动形式，本发明采用了一种控制信号的显示与采样速度达到一个动平衡状态的软件，显示速度可以在很小范围内进行调节，肉眼几乎从显示器上观察不到波形的失真。同时，允许采样率在一个相当大的范围内取值时，软件无需作任何变动，可以自动调节，维持动态平衡状态，从而实现数据采集的长时间平衡滚动显示。
下面以一个通道信号为例简要说明一下这种“动态跟踪显示”的原理，对于多个通道的信号来说原理是一样的。假设实时数据采集时，在某一段单位时间间隔Δt内(指显示器场同步信号的周期，即Δt＝1/86秒)，有m个点的数据被采入计算机，同时被转换成n个象素点显示。即Δt内有m个点的数据被以某种方法映射到屏幕上的n个象素点(从m个数据中挑出n个数据用于显示(m≥n)，或在m中插入n-m个点凑成n个点用于显示(m≤n)，将这时的显示速度称为V＝m。很明显，V必须是整数。当信号的采样率是显示场同步信号的整数倍时，m为固定的整数，从而很容易实现采样数据的度时间平稳显示。当采样率不是显示场同步信号的整数倍时，这种静态的平衡就无法维持，这时m就不是一个整数。假设Δt内平均有m(p＜m＜p+1，p为整数)个点的数据被采入计算机，这时如果V＝P，即采进的P个点映射到屏幕上的n个象素点，则V＜m，即显示速度小于采样速度，显示的波形就会越来越滞后于采样数据；反之，若V＝P+1，则V＞m，显示速度超前于采样速度，同样也是不能接受的。因此要保证采样数据的正常显示，V就不能是一个固定的常数，而应是一个变量。在采样过程中，V的值在m附近的整数范围内变化，有时大于m值，有时小于m值，这样在一段较长的时间里使V的平均值保持在m值上，同样能得到V＝m，即显示速度等于采样速度，实现波形的平衡显示。即V值以m值为平衡点来回振荡。这样设计的系统启动后，会自动调节，进入并维持动态平衡。
以上只是示意性地说明本发明，本专业技术人员可在上述方法基础上作出各种的变化，而不背离本发明。

Claims (3)

1.一种在微机上实现文字与图形的静止和滚动叠加显示的方法，其中包括：两个独立的显示单元结合在一起，其中一个用于静止的文字或图形，另一个用于滚动的文字或图形，其特征在于：
a.将两个显示单元的时钟统一为一个，使两个单元能同时工作；
b.两个显示单元的显示缓存占用相同的内存地址，显示控制寄存器也占用同样的口地址；
c.两个显示单元与总线的通讯通过一个使能端口进行切换，当给某一个单元使能时，则CPU就与该显示单元进行数据交换；
d.两个单元产生的信号经叠加后通过其中一个单元的D/A转换器转换成视频显示信号，最后送入显示器进行显示。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于：当产生滚动的画面时，需用软件先将产生滚动画面的显示单元使能，将所要滚动显示的信号转换为波形象素点送到显示缓存中去，然后以固定的时间间隔，一般在显示的场回扫时递增或递减，该显示单元的显示起始地址，同时向该显示缓存送波形新象素。
3.如权利要求2所述的，其特征在于：递增或递减显示地址及更新的波形象素点这部分软件的执行是以场同步信号触发的，在实时信号的采集过程中在一段较长的时间里使显示速度的平均值保持与采样速度相等，以实现动态跟踪显示。
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