CN1117314C - 自动控制监视屏对中心的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种监视屏控制装置，它接收来自主计算机的视频和同步信号，不管计算机支持的显示模式如何，自动在监视器屏的中间显示屏幕图像，及一种自动控制监视器显示屏对中心的方法，它利用从主计算机向有关监视器发送模式数据的第一控制程序和监视器接收该模式数据的第二控制程序可以实现，第二控制程序具有计算屏位置的步骤，该步骤又包括计算水平位置，水平尺寸、垂直位置和垂直尺寸的步骤。

Description

自动控制监视屏对中心 的装置和方法
技术领域
本发明涉及监视屏控制装置，该装置接收来自主计算机的视频和同步信号，不管计算机支持的显示模式如何，皆在监视屏中间自动显示屏幕图像，还涉及自动控制监视屏对中心的方法。
背景技术
设置计算机监视器为的是在其屏上显示主计算机的文本和/或图形信息。这种计算机监视器允许根据由主计算机支持的显示模式显示屏幕图像，例如各种文本和图形模式。例如，计算机监视器从计算机接收文本信息，并按文本模式把它显示于其屏上。计算机监视器还从计算机接收图形信息，并按图形模式把它显示于其屏上。
如图1所示，典型的个人电脑10具有用作显示装置的有关监视器、键盘和打印机、光笔或绘图机。计算机的监视器通过视频电缆30与图形卡如计算机的VGA卡10连接。计算机通过视频电缆30向监视器提供视频信号，例如R(红)、G(绿)和B(蓝)视频信号，垂直和水平同步信号V_Sync和H_Sync，及控制监视器所需的全部控制信息。另外，来自监视器代表由监视器处理的结果信息通过视频电缆30提供给计算机10。监视器有监视器电路20和CRT(阴极射线管)40。监视器根据计算机支持的显示模式，与由计算机的VGA卡10提供的垂直和水平同步信号同步在CRT40上显示的视频信号R、G和B。但是，该监视器存在一个问题，即按此显示模式图像不显示于监视屏中间，或在监视器上发生局部偏离。由于局部偏离的图像超出了屏的显示范围，所以操作者无法用监视器看到偏离的图像。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，其目的是提供一种用于主计算机的监视屏控制装置，无论计算机支持的显示模式如何，皆能在监视屏中间显示来自主计算机的屏幕图像。
根据本发明的方案，自动控制监视屏对中心的方法包括以下步骤：
A.确定是否从主计算机的计算机插件板输入了模式数据，如果是则转到步骤E，否则转到步骤B；
B.确定监视器的初始显示模式是否被改变为一种显示模式，如果是则转到步骤C，否则转到步骤A；
C.确定相应于该改变显示模式的信息是否已存储，如果是则转到步骤A，否则转到步骤D；
D.从该主计算机向监视器发送模式数据，然后转到步骤A；
E.确定是否指定了显示模式，如果是则转到步骤F，否则转到步骤A；
F.输入相应于指定显示模式的模式数据，然后转到步骤G；
G.确定模式数据中所含垂直同步信号是否为低电平，如果是则转到步骤H，否则重复这个步骤；
H.从主计算机接收模式数据，然后转到步骤I；
I.确定是否检测到模式数据中所含的起始标识信号，如果是则转到步骤J，否则转到步骤K；
J.设置模式修正标志，然后转到步骤G；
K.确定是否检测到模式数据中所含的终止标识信号，如果是则转到步骤N，否则转到步骤L；
L.确定模式数据中是否存在有代表模式数据类别的索引信号，如果是则转到步骤M，否则转到步骤G；
M.在存储器中存储该模式数据，然后转到步骤G；
N.确定模式修正标志是否已设定，如果是则转到步骤O，否则转到步骤G；
O.确定是否修正了模式数据，如果是则转到步骤P，否则转到步骤G；
P.计算屏幕图像的屏位置，然后转到步骤Q；及
Q.调整屏幕图像的屏位置。
附图说明
结合以下的附图，本领域的普通技术人员可以理解本发明，并清楚本发明的目的；
图1是主计算机的VGA卡与相关监视器的监视器电路结合的框图；
图2是展示根据本发明从主计算机提供到监视器的信号的时序图；
图3是说明由主计算机提供给监视器的视频和同步信号间的时序的时序图；
图4是展示本发明显示区位于屏的中心点的平面图；
图5是展示本发明的监视屏控制装置的框图；
图6是图5所示视频卡的具体电路图；
图7是图5所示监视电路的具体电路图；
图8至12是展示控制图7所示监视器的监视屏的方法的流程图。
具体实施方式
图2是展示本发明从主机向相关监视器提供的信号的时序图。图2中，V_Sync表示垂直同步信号，H_Sync表示水平同步信号。第一数据格式I由三字节的ID(识别)码构成，第二数据格式II例如由一字节索引码和两字节模式数据构成。
如图2所示，在垂直同步信号V_Sync为低电平时，可以发送模式数据。这里，ID码表示数据发送的起始和终止。该发送的数据由两部分构成，即，索引部分和模式数据部分。另外，该数据包括相应于可由主计算机支持的各种显示模式的显示信息。以下表1说明了该发送的数据。
              表1
  索引值     模式数据
    11 水平周期(H_Total)
    12 水平显示区(H_Display)
    13 水平同步起始(H_Sycn_Start)
    14 水平同步宽度(H_Sync_Width)
    21 垂直周期(V_total)
    22 垂直显示区(V_Display)
    23 垂直同步起始(V_Sync_Start)
    24 垂直同步宽度(V_Sync_Width)
如图3所示，H_Display表示水平同步显示的数据间隔，V_Display表示垂直同步显示的数据间隔，Sync_Start表示水平或垂直同步显示的数据起始间隔。Sync_Total表示显示水平或垂直同步的数据间隔，Sync_Width表示水平或垂直同步脉冲的数据间隔。
另外，如图4所示，参考数字50表示显示屏的总面积，60表示能由操作者显示的屏面积。参考符号HA表示屏的左边缘区，HB表示屏的右边缘区，VA表示屏的上边缘区，VB表示屏的下边缘区。
下面举例说明，如显示模式的分辨率为640×480，水平和垂直同步信号的频率分别为13.5KHz和60Hz。还假设H_Total＝100，H_Display＝80，H_Sync_Start＝81，H_Sync_Width＝12，V_Total＝525，V_Display＝480，V_Sync_Start＝482，V_Sync_Width＝2。左和右边缘区HB和HA可由下式(1)和(2)得出。
HB＝H_Sync_Start_H_Dislay＝81-80＝1      ……(1)
HA＝H_Total-H_Sync_Start-H_Sync_Width
  ＝100-81-12＝7                         ……(2)
另外，下和上边缘区VB和VA可由下式(3)和(4)得到。
VB＝V_Sync_Start-V_Display＝482-480＝2   ……(3)
VA＝V_Total-V_Sync_Start-V_sync_Width
  ＝525-482-2＝41                        ……(4)
校正水平位置值可根据标准位置值由下式(5)得到。
H_Position＝H_Pos+(((HA+HB)/2)×256/H_Total)
          ＝H_Pos+(4×256/100)
          ＝H_Pos+10.24                  ……(5)
其中值256表示能控制监视器水平位置的可变步长(Variable steps)，H_Pos表示水平前沿等于水平后沿时的标准水平位置，H_Position表示计算的水平位置。
水平位置H_Position在水平扫描周期内从指定位置向右移动10～11个步长。另外，水平尺寸H_Size的校正值从标准水平尺寸和下式(6)得到。
H_Size＝H_Size_Std+(1-H_Display/(H_Total-H_Sync_Width))*256＝H_Size_Std+(1-0.909)*256
       ＝H_Size_Std+23.3                        ……(6)
其中值256表示能控制监视器的水平尺寸的可变步长，H_Size_Std表示设计监视器时给定的标准显示屏尺寸。为了能在屏上约90.9％的范围内显示屏幕图像，通过在标准水平尺寸上加23～24个步长确定水平尺寸H_Size。
另外，校正垂直位置值可根据标准位置值由下式(7)得到。
V_Position＝V_Pos+(((VA+VB)/2*256/V_Total)
          ＝V_Pos+(21.5*256/525)
          ＝V_Pos+10.5                          ……(7)
其中值256表示控制监视器垂直位置的可变步长(Variable steps)，V_Pos表示垂直前沿等于垂直后沿时的标准垂直位置，V_Position为计算的垂直位置。
在垂直扫描周期中，垂直位置V_Position从标准位置向底(bottom)移动10～11个步长。另外，垂直尺寸V_Size的校正值可由标准垂直尺寸和下式(8)得到。
V_Size＝V_Size_Std+(1-(V_Display/(V_Total-V_Sync_Width))*256
      ＝V_Size_Std+(1-0.918)*256
      ＝V_Size_Std+21.05                           ……(8)
其中值256表示能控制监视器垂直尺寸的可变步长(Variable steps)，V_Size_Std表示设计监视器给定的标准屏尺寸。所以，为了在垂直扫描周期期间在屏上约91.8％的范围内显示屏幕图像，在标准垂直尺寸上加21～22个步长，以确定垂直尺寸V_Size。
参见图5至7，新颖的监视屏控制装置有两个主要部分，一是设置于主计算机或计算机主体内的视频卡70，用于根据计算机支持的显示模式提供视频和同步信号，另一部分是设置于监视器内的监视器电路80，不管计算机支持的显示模式如何，皆可以在监视屏的中间自动显示图像，这些计算机支持的显示模式实际上可以根据装于主计算机内的应用程序改变。采用本发明的监视屏控制装置，可以任意调节显示区的尺寸和起始位置。
如图6所示，视频卡70包括：输入电路110或输入端口，用于从主计算机的主插件板输入模式数据；控制器100，用于控制视频卡70的工作；模式数据存储器130，用于利用控制器100存储模式数据；含有程序的模式选择器120，用于响应计算机支持的显示模式控制控制器100的工作，选择地执行显示模式；及输出电路140或输出端口，用于将从存储器130读取的模式数据提供给监视器。这里，模式数据是指相应于文本(text)或图形模式(graphicmode)的显示信息，其中还包括将要显示于监视器屏上的屏幕信息。
另外，如图7所示监视器电路80包括：控制器500，用于控制监视器电路的工作；缓冲器510，用于从主计算机接收模式数据；存储器520，用于相应于这样接收的模式数据利用控制器500的控制存储同步信号；及模式设置电路530，用于把相应于识别显示模式的同步信号提供给监视器。控制器500还可以根据来自主计算机的同步信号识别显示模式的类别(sorts)，并相应于该被提供给模式设置电路530的识别显示模式产生频率信号。于是，模式设置电路530响应来自控制器500的频率信号产生监视器所需的同步信号。
视频卡70的模式数据存储器130有多个存储器，例如，水平周期存储器、水平显示区域存储器、水平同步起始存储器、水平同步宽度存储器、垂直周期存储器、垂直显示区域存储器、垂直同步起始存储器和垂直同步宽度存储器。提供水平周期存储器为的是存储在水平同步信号起点和后续水平同步信号之间的水平周期(H_Total)。提供水平显示区域存储器为的是在水平同步周期期间存储相应于视频信号间隔的显示宽度H_Display。水平同步起始存储器存储在视频信号间隔的始点和终点之间的信号H_Sync_Start。水平同步宽度存储器存储水平同步信号的脉冲宽度H_Sync_Width。垂直周期存储器存储垂直同步信号的始点和后续垂直同步信号的始点之间的垂直周期V_Total。垂直显示区域存储器在垂直同步周期期间存储相应于视频信号间隔的显示宽度V_Display。垂直同步起始存储器存储在视频信号间隔的起点和终止之间的信号V_Sync_Start。垂直同步宽度存储器存储垂直同步信号的脉冲宽度V_Sync_Width。
另外，除上述存储器外，监视器电路80的存储器520还有附加的存储器，例如，用于存储显示图像的水平尺寸的水平尺寸存储器，用于存储其水平位置的水平位置存储器，用于存储其垂直尺寸的垂直尺寸存储器，及用于存储其垂直位置的垂直位置存储器。
此后，将结合附图8至12详细说明本发明自动控制监视屏对中心的方法。该方法由两个主要步骤实现，一是从主计算机向相关监视器发送模式数据的第一控制程序，二是监视器接收模式数据的第二控制程序。首先结合图8和9说明在视频卡(图6所示)的控制器100内执行的第一控制程序。
参见图8，在步骤S101，控制器100确定输入电路110是否输入了模式数据。如果未输入模式数据，控制程序执行步骤S102，控制器100确定监视器的初始显示模式是否变成任何其它显示模式。
在步骤S102，如果显示模式改变，控制程序执行步骤S103，控制器100确定相应于改变的显示模式的信息是否存储在模式数据存储器130(图6所示)。如果是，控制程度执行步骤S104，执行模式数据发送程序。例如，在步骤S104，从模式数据存储器130中读取所存储的模式数据，并发送到监视器。
另一方面，在步骤S101，如果输入电路110输入模式数据，则控制程序执行步骤S105，控制器100确定模式选择器120(图6所示)是否指定了显示模式。如果是，则输入电路110可以输入相应于指定显示模式的模式数据。下面将结合图9说明模式数据发送程序的执行。
如图9所示，在步骤S201，确定垂直同步信号V_Sync是否为低电平，以便在低电平的V_Sync期间从主计算机向监视器发送图2所示格式的数据。如果V_Sync为低电平，则控制程序执行步骤S202，首先向监视器发送代表数据发送开始的三字节“Start”ID信号。
随后，通过步骤S203-206，向监视器依次发送从开始至末尾的模式数据。例如，在步骤S203开始发送数据，然后在步骤S205确定V_Sync是否为低电平。如果是，则继续连续发送模式数据。在此，每个模式数据皆由三字节的信息构成，一字节是索引部分，两字节是数据部分。
在上述步骤中，如果完成了所有模式数据的发送，则控制程序执行步骤S207，确定V_Sync是否为低电平。如果是，则在步骤S208发送代表数据发送终止的三字节“END”ID信号。
下面结合图10至13说明在监视器电路的控制器500(图7所示)中执行的第一控制程序。
参见图10，在步骤S301，控制器500确定垂直同步信号V_Sync是否为低电平。如果是，控制程序执行步骤S302，控制器100接收来自主计算机的数据。
在步骤S303，确定是否检测到来自主计算机的“Start”信号。如果是，控制程序执行步骤S304，将模式修正标志设定为逻辑“1”。如果否，则控制程序执行步骤S305，确定是否检测到来自主计算机的“END”信号。另外，在步骤S306，确定是否存在有登记的索引信号。其结果，继续进行接收的模式数据的被发送操作，直到检测到“END”信号为止。如果在步骤S306存在有登记的索引信号，则控制程序执行步骤S307，执行模式数据存储程序。该索引信号表示模式数据的类别。
另一方面，如果在步骤S305检测到“END”ID信号，则控制程序进行步骤S308，确定模式修正标志是否已被设置。如果是控制器500，确定在步骤S309中是否修正了这样接收的模式数据。
如果所接收的模式数据已修正，则控制程序进行步骤S310，执行计算屏幕位置的程序。接着，在步骤311，根据所计算的屏幕位置调整监视器屏上要进行显示的屏幕位置。
下面结合图11说明步骤S307执行的模式数据存储程序。
在步骤S401至S404，根据表示模式数据类别的索引信号值检测水平同步信息。例如，如果该索引值等于代表水平周期H_Total的“11”，则水平周期值在步骤S409存储于水平周期存储器中。如果索引值为代表水平显示区域H_Display的“12”，则水平显示区域值在步骤S410存储在水平显示区域存储器中。如果索引值为代表水平同步信号起始H_Sync_Start的13，则水平同步起始值在步骤S411存储在存储器中。如果索引值为代表水平同步的宽度的“14”，则该宽度值在步骤S412存储在存储器中。
随后，在步骤S405至S408，根据代表模式数据类别的索引信号检测垂直同步的信息。例如，如果索引值等于代表垂直周期V_Total的“21”，则垂直周期值在步骤S413存储在垂直周期存储器中。如果索引值为代表垂直显示区域V_Display的“22”，则垂直显示区域值在步骤S414存储在垂直显示区域存储器。如果索引值为代表垂直同步信号起始值的V_Sync_Start的23，则垂直同步起始值在步骤S415存储在存储器中。如果索引值为代表垂直同步宽度的“24”，则该宽度值在步骤S416存储在存储器中。
下面结合图12说明步骤S310执行的屏位置计算程序。
首先，在步骤S501，根据上述等式(5)计算水平位置H_Position值，并将之存储于水平位置存储器。在步骤S502，根据上述等式(6)计算水平尺寸H_Size值，并将之存储于水平尺寸存储器中。
接着，在步骤S503，根据上述等式(7)计算垂直位置H_Position值，并将之存储在垂直位置存储器中。在步骤S504，根据上述等式(8)计算垂直尺寸V_Size值，并将之存储在垂直尺寸存储器中。
如上所述，根据本发明的控制监视屏的方法，不管计算机支持的显示模式如何，皆可以在监视屏中间显示屏幕图像。因此，操作者可以精确地观察图像，屏上的图像不发生局部偏离。
另外，根据计算机支持的显示模式可以任意调整显示区尺寸及起始位置。

Claims (4)

1.自动控制监视屏对中心的方法，包括以下步骤：
A.确定是否从主计算机的计算机插件板输入了模式数据，如果是则转到步骤E，否则转到步骤B；
B.确定监视器的初始显示模式是否被改变为一种显示模式，如果是则转到步骤C，否则转到步骤A；
C.确定相应于该改变显示模式的信息是否已存储，如果是则转到步骤A，否则转到步骤D；
D.从该主计算机向监视器发送模式数据，然后转到步骤A；
E.确定是否指定了显示模式，如果是则转到步骤F，否则转到步骤A；
F.输入相应于指定显示模式的模式数据，然后转到步骤G；
G.确定模式数据中所含垂直同步信号是否为低电平，如果是则转到步骤H，否则重复这个步骤；
H.从主计算机接收模式数据，然后转到步骤I；
I.确定是否检测到模式数据中所含的起始标识信号，如果是则转到步骤J，否则转到步骤K；
J.设置模式修正标志，然后转到步骤G；
K.确定是否检测到模式数据中所含的终止标识信号，如果是则转到步骤N，否则转到步骤L；
L.确定模式数据中是否存在有代表模式数据类别的索引信号，如果是则转到步骤M，否则转到步骤G；
M.在存储器中存储该模式数据，然后转到步骤G；
N.确定模式修正标志是否已设定，如果是则转到步骤O，否则转到步骤G；
O.确定是否修正了模式数据，如果是则转到步骤P，否则转到步骤G；
P.计算屏幕图像的屏位置，然后转到步骤Q；及
Q.调整屏幕图像的屏位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤D包括以下分步骤：
D1.确定垂直同步信号是否为低电平，如果是则转到步骤D2，否则重复这个步骤；
D2.向监视器发送起始标识信号，然后转到步骤D3；及
D3.发送该模式数据，直到检测到终止标识信号为止。
3.如权利要求1或2的方法，其中，步骤M包括以下分步骤：
M1.确定是否根据代表该模式数据类别的索引信号检测到水平同步的信息，如果是则转到步骤M2，否则重复这个步骤；及
M2.把检测到的信息存储到相应的存储器中。
4.如权利要求1的方法，其中，步骤P包括以下分步骤：
P1.计算水平位置；
P2.计算水平尺寸；
P3.计算垂直位置；及
P4.计算垂直尺寸。
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