CN1664914A - 显示控制器及相关方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示控制器及相关方法，显示控制器包含显示控制寄存器，用以存储多个显示控制参数，其可耦接至图像显示装置；先进先出寄存器，用来寄存数据；以及控制电路，耦接显示控制寄存器及先进先出寄存器，可存取动态随机存取存储器；其中，控制电路可将显示控制参数经由先进先出寄存器寄存至存储器中，然后控制电路于同步空白期间将寄存于存储器中的显示控制参数读取至先进先出寄存器中，再存储至显示控制寄存器。

Description

显示控制器及相关方法
技术领域
本发明有关于一种显示控制器及相关方法，特别指一种用来可将显示控制参数写入显示控制寄存器的显示控制器及相关方法。
背景技术
图1显示公知图像显示系统10的功能方块图。图像显示系统10包含用来显示图像的图像显示装置12、及耦接图像显示装置12的显示控制寄存器14。显示控制寄存器14存储用来控制图像显示装置12的设定参数，图像显示装置12依据其参数设定进行显示图像，公知技术的显示控制寄存器14会于任意时刻被修改，如此一来，图像显示装置12于非空白时段显示图像时会发生画面跳动、或甚至画面中断的情形。
图2显示公知另一图像显示系统20的功能方块图以解决图像显示系统10的缺点。除了图像显示装置12及显示控制寄存器14外，图像显示系统20还包含耦接显示控制寄存器14的附属寄存器24。
附属寄存器24可随时被更改其参数设定，但仅于空白时段才将寄存于其内的参数设定复制至显示控制寄存器14，虽然图像显示系统20可解决画面跳动及画面中断的问题，然而附属寄存器24必须对应显示控制寄存器14的硬件个数增加，本领域技术人员可明了目前的显示控制寄存器14的个数达上百个，因此相对付出的代价也很可观，故增加了图像显示系统20的制造成本。
发明内容
本发明揭示一种显示控制器，包含显示控制寄存器，用以存储多个显示控制参数，其可耦接至图像显示装置；先进先出寄存器，用来寄存数据；以及控制电路，耦接显示控制寄存器及先进先出寄存器，可存取动态随机存取存储器；其中，控制电路可将显示控制参数经由先进先出寄存器寄存至存储器中，然后控制电路于同步空白期间(synchronizing blank period)将寄存于存储器中的显示控制参数读取至先进先出寄存器中，再存储至显示控制寄存器。
本发明还揭示一种用以将多个显示控制参数写入一显示控制寄存器的状态机，包含：进入存储器写入禁止模式；当检测到存储器写入启动触发，进入存储器写入模式，以将显示控制参数写入动态随机存取存储器中，否则停留于存储器写入禁止模式；进入存储器读取禁止模式；以及当检测到同步空白期间，进入读取模式，以将显示控制参数从动态随机存取存储器写入显示控制寄存器，否则停留于存储器读取禁止模式。
本发明进一步揭示一种将多个显示控制参数写入一显示控制寄存器的方法，包含下列步骤：检测存储器写入的信号触发；将显示控制参数经由先进先出寄存器寄存至动态随机存取存储器，以响应于存储器写入的信号触发；以及于同步空白期间将显示控制参数从存储器经由先进先出寄存器写入显示控制寄存器，较佳地，同步空白期间通过检测显示启动信号的下降沿而决定。
附图说明
图1为公知图像显示系统的功能方块图。
图2为公知另一图像显示系统的功能方块图。
图3为本发明的较佳实施例中图像显示系统的功能方块图。
图4为控制图3所显示的图像显示系统中控制电路的状态机。
图5显示相关于垂直同步信号的同步空白期间的波形图。
图6显示相关于图4的状态机工作的方法流程图。
主要元件符号说明
10、20、30  图像显示系统         12        图像显示装置
14          显示控制寄存器       24        附属寄存器
32          显示控制器           34        外接存储器
36          控制电路             38        先进先出寄存器
40          多工器               42        解多工器
44、52      输入端               46、58    输出端
54          第一输出端           56        第二输出端
60          第一输入端           62        第二输入端
37          微控制器             64、66    控制端
100         状态机
具体实施方式
图3显示本发明的较佳实施例中图像显示系统30的功能方块图。图像显示系统30包含图像显示装置12、耦接图像显示装置12的显示控制器32、以及耦接显示控制器32的外接存储器34。
显示控制器32包含显示控制寄存器14、耦接于显示控制寄存器14及外接存储器34间的控制电路36、以及耦接控制电路36的先进先出寄存器38。先进先出寄存器38用来寄存数据；控制电路36用来控制先进先出寄存器38的输出入路径，而将寄存于其内的数据存储至外接存储器34内、以及用来控制外接存储器34将存储于其内的数据寄存至先进先出寄存器38进而写入显示控制寄存器14内。
控制电路36包含耦接于外接存储器34及先进先出寄存器38间的多工器40、以及耦接于外接存储器34、先进先出寄存器38、及显示控制寄存器14间的解多工器42；而先进先出寄存器38具有输入端44及输出端46。
解多工器42具有输入端52以耦接先进先出寄存器38的输出端46、第一输出端54以耦接显示控制寄存器14、以及第二输出端56以耦接外接存储器34；多工器40具有输出端58以耦接先进先出寄存器38的输入端44、第一输入端60以耦接至外接存储器34、以及第二输入端62用来接收控制参数，多工器40及解多工器42分别具有控制端64及66，而第一输入端60用来接收存储于外接存储器34内的数据。控制电路36较佳地配合适当的韧体程式工作，在此具体实施例中，将举例说明利用控制电路36配合图4的状态机(state machine)100进行工作，较佳地包含下列状态：
状态102：开始，初始化为存储器写入禁止模式，禁止控制参数经由先进先出寄存器38写进外部存储器34，以下状态机的说明应注意到“启动(enable)”与“禁止(disable)”可以分别对应到一般常用的“1”与“0”的标示说明。
状态104：控制电路36检测是否存储器写入启动，若检测到存储器写入启动，进入状态106，否则持续停留在此状态104，并处于存储器写入禁止模式；举例而言，微控制器37下达写入参数命令给控制电路36，使得控制电路36检测到存储器写入启动；本领域技术人员应可注意到微控制器37可以在显示控制器32的外部，或集成到显示控制器32内，而微控制器37可为8051微控制器，可依应用环境而异。
状态106：写入模式；在写入模式时，控制电路36通过控制端64控制多工器40的传输路径，将微控制器37端传送过来的显示控制参数先写入先进先出寄存器38，并通过控制端66控制解多工器42将写入先进先出寄存器38的显示控制参数转送寄存至外部存储器34，较佳地为动态随机存取存储器34，状态106会持续地进行到脱离写入模式为止。应注意到此状态下，微控制器37欲改写显示控制参数，但完全未影响到显示控制寄存器14的内容，故完全不影响到图像显示装置12的正常显示；另一方面，举例而言，将微控制器37端将显示控制参数先写入先进先出寄存器38可以通过数据总线写入或者I2C总线写入...等等变化。
状态108：检测同步空白期间，并处于存储器读取禁止模式；显示控制器32中的控制电路36通过检测同步空白期间，而决定是否要进入读取模式。
状态110：读取模式；在读取模式下，控制电路36通过控制端64控制多工器40的传输路径，将外部存储器34中先前寄存的显示控制参数经多工器40读回先进先出寄存器38，并通过控制端66控制解多工器42将先进先出寄存器38的显示控制参数实际写入显示控制寄存器14；当读取参数数量小于先前写入参数数量时，持续停留于此读取模式，当读取完毕后，状态机回到最初的状态104，即存储器写入禁止模式，控制电路36检测是否存储器写入启动。由于在改写显示控制寄存器14的内容利用显示同步空白期间，因此避免影响图像显示装置12的显示。
本领域技术人员应可注意到配合以上状态机的工作，本发明不需要增设上百个附属寄存器即可实现改写显示控制寄存器14的内容设定，而不影响图像显示装置12的显示；而且，先进先出寄存器38可以选用先前硬件已经具有的适当宽度与深度的先进先出寄存器38配合工作即可，并无须另外专属设置，举例而言，先进先出寄存器38的宽度可选用配合外接存储器34的宽度，例如64位宽度。改写显示控制寄存器14可以在显示系统30工作的任何时机发生，举例而言，使用者可能改变显示系统30的显示模式、分辨率、频率、亮度、对比度...等等，显示控制寄存器14可能需要配合更改屏幕显示起始位置、结束位置...等等；而先进先出寄存器38可能具有其他多种用途，举例而言用来搭配微控制器37进行工作，例如屏幕直接显示(on screen display，OSD)。
图5显示相关于垂直同步信号(VSYNC)的同步空白期间的波形图，每一次主张(assert)垂直同步信号代表一个帧(frame)的起始，显示启动(DisplayEnable，DE)信号的高电平部分代表真正有显示数据的期间，而低电平部分代表同步空白期间，本发明的控制电路36利用同步空白期间将寄存于外接存储器34中的显示控制参数先写入先进先出寄存器38，再写入显示控制寄存器14；本领域技术人员应可注意到，在显示领域当中也可利用水平同步信号(HSYNC)的空白期间。
图6显示相关于图4的状态机工作的方法流程图，此流程图从步骤600开始，首先步骤620检测是否有存储器写入信号触发，例如微控制器37下达显示控制参数写入命令所造成的信号触发，若一直未发生信号触发，则返回此步骤620，也就是状态机中提到的停留于存储器写入禁止模式；而若步骤620检测到存储器写入信号触发，前进步骤640。于步骤640，将显示控制参数经由先进先出寄存器38寄存至外接存储器34，应注意到此步骤中，微控制器37欲改写显示控制参数，但完全未影响到显示控制寄存器14的内容，故完全不影响到图像显示装置12的正常显示，前进至步骤660。于步骤660，检测是否为同步空白期间，较佳地检测DE信号的下降沿触发，其代表同步空白期间的开始，若为同步空白期间则前进步骤680，否则停留于此步骤660。于步骤680，将显示控制参数从外部存储器34经由先进先出寄存器38正式写入显示控制寄存器14，而此时为同步空白期间，故可在不需要增设附属寄存器24的情况下，确保显示控制参数的更改不会破坏图像显示或造成抖动，完成此步骤后再返回步骤620，而显示控制参数包括显示模式、分辨率、频率、亮度、对比度、屏幕显示起始位置、结束位置...等等参数。
综上所述，本发明揭示一种显示控制器，包含显示控制寄存器，用以存储多个显示控制参数，其可耦接至图像显示装置；先进先出寄存器，用来寄存数据；以及控制电路，耦接显示控制寄存器及先进先出寄存器，可存取动态随机存取存储器；其中，控制电路可将显示控制参数经由先进先出寄存器寄存至存储器中，然后控制电路于同步空白期间将寄存于存储器中的显示控制参数读取至先进先出寄存器中，再存储至显示控制寄存器。
本发明亦揭示一种用以将多个显示控制参数写入一显示控制寄存器的状态机，包含：进入存储器写入禁止模式；当检测到存储器写入启动触发，进入存储器写入模式，以将显示控制参数写入动态随机存取存储器中，否则停留于存储器写入禁止模式；进入存储器读取禁止模式；以及当检测到同步空白期间，进入读取模式，以将显示控制参数从动态随机存取存储器写入显示控制寄存器，否则停留于存储器读取禁止模式。
本发明进一步揭示一种将多个显示控制参数写入一显示控制寄存器的方法，包含下列步骤：检测存储器写入的信号触发；将显示控制参数经由先进先出寄存器寄存至动态随机存取存储器，以响应于存储器写入的信号触发；以及于同步空白期间将显示控制参数从存储器经由先进先出寄存器写入显示控制寄存器，较佳地，同步空白期间通过检测显示启动信号的下降沿而决定。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种显示控制器，包含：
一显示控制寄存器，用以存储多个显示控制参数，其可耦接至一图像显示装置；
一先进先出寄存器，用来寄存数据；以及
一控制电路，耦接该显示控制寄存器及该先进先出寄存器，可存取一存储器，
其中，该控制电路可将该多个显示控制参数经由该先进先出寄存器寄存至该存储器中，然后该控制电路于一同步空白期间将寄存于该存储器中的该多个显示控制参数读取至该先进先出寄存器中，再存储至该显示控制寄存器。
2.如权利要求1所述的显示控制器，其中该存储器为一外接存储器。
3.如权利要求2所述的显示控制器，其中该外接存储器为一动态随机存取存储器。
4.如权利要求2所述的显示控制器，其中该控制电路包含一多工器以及一解多工器。
5.如权利要求4所述的显示控制器，其中该多工器具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，分别耦接该外接存储器、一微控制器及该先进先出寄存器，而该解多工器具有一第一输出端、一第二输出端以及一输入端，分别耦接该显示控制寄存器、该外接存储器及该先进先出寄存器。
6.如权利要求5所述的显示控制器，其中该多工器及该解多工器分别具有一第一控制端及一第二控制端，经由该第一控制端及第二控制端改变数据传输路径，使得该微控制器依序经由该多工器、该先进先出寄存器及该解多工器将该多个显示控制参数寄存至该外接存储器中。
7.如权利要求5所述的显示控制器，其中该多工器及该解多工器分别具有一第一控制端及一第二控制端，经由该第一控制端及第二控制端改变数据传输路径，使得该外接存储器可于该同步空白期间依序经由该多工器、该先进先出寄存器及该解多工器将该多个显示控制参数写入该显示控制寄存器中。
8.如权利要求5所述的显示控制器，其中该微控制器为一8051微控制器。
9.如权利要求5所述的显示控制器，其中该微控制器经由一数据总线耦接于该控制电路而传输该多个显示控制参数。
10.如权利要求5所述的显示控制器，其中该微控制器经由一I2C总线耦接于该控制电路而传输该多个显示控制参数。
11.如权利要求7所述的显示控制器，其中该同步空白期间相关于一垂直同步信号。
12.如权利要求7所述的显示控制器，其中该同步空白期间相关于一水平同步信号。
13.一种将多个显示控制参数写入一显示控制寄存器的方法，包含下列步骤：
检测一存储器写入的信号触发；
将该多个显示控制参数经由一先进先出寄存器寄存至一存储器，以响应于该存储器写入的信号触发；以及
于一同步空白期间将该多个显示控制参数从该存储器经由该先进先出寄存器写入该显示控制寄存器。
14.如权利要求13所述的方法，其中该存储器写入的信号触发由一微控制器所下达的一写入参数的命令所触发。
15.如权利要求13所述的方法，其中该同步空白期间通过检测一显示启动信号的一下降沿而决定。
16.如权利要求13所述的方法，其中该存储器为一外部动态随机存取存储器。
17.一种用以将多个显示控制参数写入一显示控制寄存器的状态机，包含：
进入一存储器写入禁止模式；
当检测到一存储器写入启动触发，进入一存储器写入模式，以将该多个显示控制参数写入一存储器中，否则停留于该存储器写入禁止模式；
进入一存储器读取禁止模式；以及
当检测到一同步空白期间，进入一读取模式，以将该多个显示控制参数从该存储器写入该显示控制寄存器，否则停留于该存储器读取禁止模式。
18.如权利要求17所述的状态机，其中该存储器为一外部动态随机存取存储器。
19.如权利要求17所述的状态机，其中检测该同步空白期间而进入读取模式的状态检测一显示启动信号的一下降沿。
20.如权利要求17所述的状态机，其中该同步空白期间相关于一垂直同步信号。
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