DE3610301C2 - - Google Patents
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Description
Es gibt Systeme, bei denen in einem Speicher gespeicherte
Bilddaten in Form eines Stehbildes, zum Beispiel eines
Briefes, auf einer Anzeigevorrichtung mit Rasterabtastung
wie einer Kathodenstrahlröhre angezeigt werden. Das Tele
texsystem und das Videotextsystem sind Beispiele hierfür.
Bei diesen Systemen muß die Erzeugung von horizontalen
und vertikalen Synchronsignalen und von Adreßinformationen
so gesteuert werden, daß die auf dem Schirm einer Kathoden
strahlröhre darzustellenden Bilddaten synchron mit der Ab
lenkung des Elektronenstrahls der Kathodenstrahlröhre aus
dem Speicher ausgelesen werden können. Hierfür verwendet
man eine Speichersteuervorrichtung.
Als Speicher wird im allgemeinen entweder ein DRAM (dyna
misches RAM) oder ein SRAM (statisches RAM) verwendet.
Das DRAM ist billiger und besitzt eine große Speicherkapa
zität, jedoch eine lange Zugriffszeit. Ein weiterer Nach
teil des DRAMs ist, daß es eine große Anzahl weiterer Kom
ponenten für den Betrieb als Paralleleinheit erfordert, da
das DRAM gewöhnlich einen 1-Bit Aufbau besitzt. Auf der
anderen Seite weist das SRAM eine kurze Zugriffszeit auf,
ist aber teurer, hat eine geringe Speicherkapazität und
einen großen Leistungsverbrauch. Dafür besitzt das SRAM
gewöhnlich den Vorteil, daß es zur Verwendung als Parallel
einheit weniger Komponenten erfordert, da das SRAM einen
parallelen Bitaufbau von beispielsweise acht parallelen
Bits aufweist.
Das SRAM und das DRAM haben also jeweils ihre Vor- und Nach
teile bei ihrer Verwendung als Speicher. Die Wahl zwischen
einem DRAM und einem SRAM erfolgt nach Maßgabe der Anfor
derungen eines jeweiligen Systems. Deshalb wäre eine
Speichersteuervorrichtung, die mit beiden Arten von RAM-
Speichern verwendet werden kann, von großer Nützlichkeit
und in großem Umfang einsetzbar.
Die Schnittstellen für die Adreßinformation sind bei einem
DRAM und einem SRAM unterschiedlich. DRAMs besitzen, wie
gesagt, eine große Speicherkapazität und benötigen deshalb
entsprechend der Anzahl von Adreßleitungen unter Umständen
eine große Anzahl von Anschlußstiften. Zur Verminderung
dieser Anzahl unterteilt man deshalb herkömmliche DRAMs
in zwei oder mehr Abschnitte, von denen im Zeitmultiplex
betrieb eine geringere Anzahl von Adreßleitungen gemein
sam benutzt wird.
Nimmt man beispielsweise einen Speicher mit 64K Wörtern
(K = 2¹⁰ = 1024, mit 16 Bit pro Wort), dann benötigt die
Adreßinformation 16 Bits. Im DRAM ist die 16-Bit-Adresse
in zweit Einheiten von je 8 Bit unterteilt, und diese 8-
Bit-Einheiten werden im Zeitmultiplexbetrieb als Reihen-
bzw. Spaltenadresse eingegeben. Dagegen wird bei einem SRAM
eine die Reihenadresse und die Spaltenadresse umfassende
16-Bit-Adresse als eine Einheit eingegeben.
Aufgrund des unterschiedlichen Adreßinformationsformats
müssen herkömmliche Speichersteuervorrichtungen jeweils
an die Art des verwendeten Speichers angepaßt werden.
Aus der Druckschrift "The 8086 Family User′s Manual", 1979,
S. A/3-A/12 und A/175-A/184, ist ein
16-Bit Mikroprozessor bekannt, bei dem ein Teil des Busses im
Multiplexbetrieb Adressen und Daten abgibt.
Der dort beschriebene Multiplexbetrieb dient jedoch nicht zum
Anschluß von Speichern mit unterschiedlichen Adreßformaten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Speichersteuervorrichtung
mit einem breiten allgemeinen Anwendungsgebiet für jegliche
Speicherart ungeachtet des Adressenformats,
wie es etwa für DRAMs oder SRAMs verwendet wird, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Speicher
steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen unter bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Speichersteuer
vorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Adressengenerators
von Fig. 1,
Fig. 3 und 4 Zeitdiagramme zur Erläuterung der Betriebs
weise der Schaltungen der Fig. 1 und 2,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Speichersteuer
vorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 6 ein Blockschaltbild des Adressenregisters
von Fig. 5.
In den Zeichnungen werden zur Bezeichnung gleicher oder
einander entsprechender Elemente dieselben Bezugszeichen
verwendet.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungs
beispiels der erfindungsgemäßen Speichersteuervorrichtung
für einen Bildspeicher zusammen mit dem Bildspeicher 100
und einer als Kathodenstrahlröhre 200 dargestellten Anzeige
einheit. Bei Bildspeichern stellt der Bitaufbau im allge
meinen ein Vielfaches von 8 Bits dar. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel wird für den Bildspeicher ein 8 Bit Aufbau
verwendet, wenn es sich um ein SRAM handelt, da die Zugriffs
zeit beim DRAM länger als die beiden SRAM ist. Beim DRAM
wird dann also die Adreßinformation mit jeweils 8 Bit
parallel im Zeitmultiplexbetrieb angelegt.
Es sei angenommen, daß der Bildspeicher 100 einen Adreß
raum von 64K besitzt, der durch eine 16-Bit-Adreßinformation
dargestellt wird. Der Bildspeicher 100 kann dann aus 16 ×
64K aufgebaut sein, wenn es sich um ein DRAM handelt, oder
aus 8 × 64K, wenn es sich um ein SRAM handelt.
Der Schirm der Kathodenstrahlröhre 200 vermag 256 (Spalten)
× 256 (Reihen) Bildpunkte darzustellen. Jeweils 4 Punkte
in Spaltenrichtung und 4 Punkte in Reihenrichtung bilden
einen Block. Wenn jedem Block als Farbinformation 4 Bits
für Vordergrundfarbe FG, Hintergrundfarbe BG und Daten
attribut DA zugewiesen sind, dann reicht die Kapazität
eines 16 × 64K Bit DRAMs für 8 Schirmdarstellungen (Bilder),
während die Kapazität eines 8 × 64K Bit SRAMs 4 Schirmdar
stellungen entspricht.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 ist der Bildspeicher 100
über Anschlußstifte mit Anschlüssen 10 bis 12 der Speicher
steuervorrichtung verbunden. An den Anschluß 10 ist ein
erster Bus MD angeschlossen, der dazu dient, im Speicher
100 gespeicherte Bilddaten ID an Eingänge einer Datenver
arbeitungsschaltung 20 zu übertragen. Der erste Bus MD
ist in einen ersten und einen zweiten Zweig unterteilt.
Der erste Zweig ist über eine erste Auffangschaltung (Latch)
13 und der zweite Zweig über eine zweite Auffangschaltung
14, einen Tri-Strate-Puffer 18 und eine dritte Auffangschal
tung 15 mit der Datenverarbeitungsschaltung 20 verbunden.
Der Anschluß 11 ist über einen zweiten Bus MA mit einem
Adreßgenerator 21 verbunden, um Adreßinformationen DAD
an den Bildspeicher 100 zu übertragen. Der Adreßgenerator
21 wird später im einzelnen unter Bezug auf Fig. 2 erläutert.
Der Anschluß 12 ist mit einem dritten Bus MAD verbunden,
der über eine Steuerschaltung 22 mit einem ersten, einem
zweiten und einem dritten Tri-State-Puffer 16, 17 und 18
sowohl an die Datenverarbeitungsschaltung 20 als auch den
Adreßgenerator 21 angeaschlossen ist. Der dritte Bus MAD
wird in der Steuerschaltung 22 ebenfalls in zwei Zweige
unterteilt. Der eine Zweig führt vom Puffer 16 zum Schaltungs
knoten zwischen dem Tri-State-Puffer 18 und der Auffang
schaltung 15. Der andere Zweig führt von der Steuerschaltung
22 über den Tri-State-Puffer 17 zum Adreßgenerator 21.
Die Tri-State-Puffer 16 und 17 der Steuerschaltung 22 werden
komplementär aktiviert, so daß sie wahlweise den dritten
Bus MAD zur Lieferung der im Bildspeicher 100 gespeicherten
Bilddaten mit der Datenverarbeitungsschaltung 20 verbinden
oder zum Empfang weiterer Adreßinformationen SAD mit dem
Adreßgenerator 21 verbinden.
Die Takteingänge CK der ersten Auffangschaltung 13 und
der dritten Auffangschaltung 15 sind mit einem ersten Takt
ausgang des Adreßgenerators 21 verbunden und empfangen
einen ersten Latchpuls LP 1, während der Takteingang CK der
zweiten Auffangschaltung 14 zum Empfang eines zweiten
Latchpulses LP 2 mit einem zweiten Taktausgang des Adreß
generators 21 verbunden ist. Die Auffangschaltungen 13,
15 bzw. 14 halten die vom Bildspeicher gelieferten Bild
daten nach Maßgabe der Latchpulse LP 1 bzw. LP 2. Die Steuer
eingänge der Tri-State-Puffer 16, 17 und 18 sind zum Empfang
eines Betriebsartsignals P 1 mit einem Betriebsartsignal
generator 19 verbunden. Der Steuereingang des Puffers 16
ist nicht-invertiert, während die Steuereingänge der Puffer
17 und 18 invertiert sind. Der Betriebsartsignalgenerator
19, bei dem es sich typischerweise um ein einfaches 1-Bit-
Register handelt, ist außerdem mit dem Adreßgenerator 21
verbunden. Abhängig davon, ob ein DRAM oder ein SRAM ver
wendet wird, wird das 1-Bit-Register eine "0" (Logikwert
Null) oder eine "1" (Logikwert Eins) ausgeben.
Es wird davon ausgegangen, daß die Anschlüsse 10 bis 12,
die Auffangschaltungen 13 bis 15 und die Tri-State-Puffer
16 bis 18 in Fig. 1 je 8 Einheiten der jeweiligen Kompo
nente darstellen. Ebenso wird davon ausgegangen, daß die
Busse MD, MA und MAD tatsächlich je 8 Leitungen enthalten,
wie dies in der Zeichnung durch den Schrägstrich mit der
nebenstehenden Zahl "8" angedeutet ist.
Die Tri-State-Puffer 16, 17 und 18 befinden sich abhängig
vom Betriebsartsignal P 1 in einem aktiven Zustand oder
einem Zustand hoher Impedanz. Das Betriebsartsignal P 1 wird
abhängig davon, ob als Bildspeicher 100 ein DRAM oder ein
SRAM verwendet wird, eingestellt. Bei diesem Ausführungs
beispiel wird das Betriebsartsignal P 1 auf "1" gesetzt,
wenn ein DRAM verwendet wird, und auf "0", wenn ein SRAM
verwendet wird. Die Datenverarbeitungsschaltung 20 deco
diert jeweils 16 Bits der aus dem Bildspeicher 100 ausge
lesenen Bilddaten und erzeugt diesen Bilddaten entsprechen
de Anzeigedaten zur Darstellung an der Kathodenstrahlröhre
200. Wenn ein DRAM verwendet wird, erzeugt der Adreßgene
rator 21 lediglich die Latchpulse LP 1 und LP 2 sowie die
Adreßinformationen DAD. Wenn ein SRAM verwendet wird,
erzeugt der Adreßgenerator 21 sowohl die Adreßinformationen
DAD, als auch die Adreßinformationen SAD.
Unter Bezug auf Fig. 2 soll nun der Adreßgenerator 21
von Fig. 1 im einzelnen beschrieben werden. Im Adreßgenera
tor 21 zählt ein Adressenzähler 210 die an seinen Taktein
gang CK gelangenden Impulse des Latchpulses LP 1 und erzeugt
an seinen Ausggängen Q 0-Q 15 ein 16-Bit-Ausgangssignal und
liefert dieses an einen Adressenschalter 212. Die niedri
gerwertigen 8 Bits Q 7-Q 7 und die höherwertigen 8 Bits Q 8-
Q 15 des Ausgangssignals des Adressenzählers 210 werden
getrennt Eingangsanschlüssen A bzw. B des Adressenschalters
212 geliefert. Der Adressenschalter 212 wählt nach Maßgabe
eines an seinem Wähleingang S anliegenden Wählsteuersig
nals entweder die niedrigerwertigen 8 Bits Q 0-Q 7 oder die
höherwertigen 8 Bits Q 8-Q 15 aus, um sie als Adreßinformation
DAD auszugeben. Das neunte bis fünfzehnte Bit Q 8-Q 14 des
Ausgangssignals des Adressenzählers 210 werden von den
höherwertigen 8 Bits abgezweigt und mit dem Latchpuls LP 2
vereinigt. Das vereinigte Signal wird als Adreßinformation
SAD vom Adreßgenerator 21 ausgegeben. In der Adreßinfor
mation SAD stellt der Latchpuls LP 2 das höchstwertige Bit
(MSB = most significant bit) von 8 Bits dar. Der Adreß
generator 21 besitzt ferner einen ½-Teiler 211, ein
UND-Glied 213 und einen Inverter 214. Der Teiler 211 teilt
die Frequenz eines Master-Taktsignals CK 1. Das frequenzge
teilte Ausgangssignal des Teilers 211 wird vom Adreßgenera
tor 21 als der schon erwählte Latchpuls LP 1 ausgegeben.
Außerdem liegt dieses frequenzgeteilte Ausgangssignal am
Takteingang CK des Adressenzählers 210 an. Das frequenz
geteilte Ausgangssignal des Teilers 211 wird außerdem an
den Interverter 214 angelegt. Das Ausgangssignal des Inver
ters 214 wird als der erwähnte Latchpuls LP 2 vom Adreß
generator 21 ausgegeben und liegt außerdem an einem Eingang
des UND-Glieds 213 an. Es ist der Latchpuls LP 2 vom Inver
ter 214, der, wie oben angegeben, in der kombinierten
Adreßinformation SAD deren MSB bildet. An dem anderen Ein
gang des UND-Glieds 213 liegt das Betriebsartsignal P 1 an.
Wenn das Betriebsartsignal P 1 "1" ist, kann der Latchpuls
LP 2 das UND-Glied 213 zum Wähleingang S des Adressenschal
ters 212 passieren. Dies ist hingegen nicht möglich, wenn
das Betriebsartsignal P 1 "0" ist.
Unter Bezug auf die Fig. 3 und 4, die Zeitdiagramme der
verschiedenen Signale darstellen, soll nun die Arbeits
weise des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels
im einzelnen beschrieben werden.
Fig. 3 zeigt das Zeitdiagramm für den Fall der Verwendung
eines DRAMs als Bildspeicher 100. In diesem Fall wird, wie
oben beschrieben, die Adresseninformation für den DRAM-
Bildspeicher unter Verwendung eines 8-Bit-Formats als
Reihenadresse und Spaltenadresse ausgegeben, und es werden
jeweils 16 Bits Bilddaten ausgelesen. Im Betriebsartsignal
generator 19 ist entsprechend den obigen Erläuterungen
eine "1" als Betriebsartsignal P 1 gespeichert.
Der Latchpuls LP 2 (Fig. 3c) läuft durch das UND-Glied 213
und liegt als dessen Ausgangssignal am Wähleingang S des
Adressenschalters 212 an, da der andere Eingang des UND-
Glieds 213 (Fig. 2) konstant mit dem auf "1" gesetzten
Betriebsartsignal P 1 beaufschlagt ist. Das Ausgangssignal
(Fig. 3d) des UND-Glieds 213 stimmt daher mit dem Latch
puls LP 2 überein. Der Adressenschalter 212 wählt nach
Maßgabe der Werte "1" und "0" des Latchpulses LP 2 ab
wechselnd die niedrigerwertigen 8 Bits Q 0-Q 7 und die höher
wertigen 8 Bits Q 8-Q 15 des 16 Bit-Ausgangssignals Q 0-Q 15
(Fig. 3e) des Adressenzählers 210, "0000"H, "0001"H,
"0002"H, etc. aus (der Zusatz H bedeutet, daß es sich bei
den Daten in " " um Hexadezimalzahlen handelt). Der Adres
senschalter 212 gibt demnach abwechselnd die niedriger
wertigen 8 Bits Q 0-Q 7 "00"H, "01"H, "02"H etc. und die
höherwertigen 8 Bits Q 8-Q 15, "00"H, "00"H, "00"H, etc.
als Adreßinformation DAD (Fig. 3f) aus. In Fig. 3 sind
die Adressen als Hexadezimalzahlen ausgedrückt. Die 8-
Bit-Adreßinformation DAD gelangt über den zweiten Bus
MA 0-7 als Reihenadresse und als Spaltenadresse an die
Adreßeingänge des DRAM-Bildspeichers 100. Nach Eingabe der
Spaltenadresse werden jeweils zum Zeitpunkt, wo der Latch
puls LP 2 auf "1" geht, die im DRAM-Bildspeicher 100 ge
speicherten Bilddaten ID 0, ID 1, ID 2, etc. (Fig. 3g) ausge
geben und gemäß Darstellung in Fig. 3g abgesetzt.
Bei Verwendung eines DRAM-Bildspeichers 100 wird der Tri-
State-Puffer 16 in der Steuerschaltung 22 durch ein "1"
Betriebsartsignal P 1 aktiv gemacht. Die Tri-State-Puffer
17 und 18 befinden sich dann in einem Zustand hoher Impe
danz, und der dritte Bus MAD 8-15 wird in den Zustand eines
Datenbusses versetzt. Die vom DRAM-Bildspeicher 100 ausge
lesenen Bilddaten ID 0-7 und ID 8-15 gelangen dann über den
ersten Bus MD 0-7 und den dritten Bus MA D8-15 zu den Auffang
schaltungen 13 bzw. 15. Jedesmal wenn der Latchpuls LP 1
positiv wird fängt die Auffangschaltung 13 die niedriger
wertigen 8-Bit-Bilddaten ID 0-7 und die Auffangschal
tung 15 die höherwertigen 8-Bit-Bilddaten ID 8-15 auf. Bild
daten ID 0-15 von insgesamt 16 Bits (Fig. 3h), die in den
Auffangschaltungen 13 und 15 gehalten werden, werden dem
zufolge an die Datenverarbeitungsschaltung 20 angelegt.
Die Datenverarbeitungsschaltung 20 setzt diese Bilddaten
ID 0-15 in Anzeigedaten DD für die Kathodenstrahlröhre
200 um.
Wie oben beschrieben, wirkt der dritte Bus MAD 8-15 bei
Benutzung eines DRAMs als Bildspeicher 100 als ein Daten
bus. Daher wird die Adresseninformation DAD an den DRAM-
Bildspeicher 100 8-bitweise über den zweiten Bus MA 0-7
während einer Periode des Latchpulses LP 2 im Zeitmultiplex
verfahren als Reihenadresse bzw. als Spalten
adresse gegeben. Die Bilddaten ID 0, ID 1 etc. werden über
den ersten Bus MD 0-7 und den dritten Bus MAD 8-15 16-bit-
weise an die Datenverarbeitungsschaltung 20 geliefert.
Fig. 4 zeigt das Zeitdiagramm für den Fall der Verwendung
eines SRAMs als Bildspeicher 100. Dem SRAM-Bildspeicher 100
wird eine 16-Bit-Adresseninformation als Einheit zum Aus
lesen der gespeicherten Bilddaten geliefert. Der Auslese
vorgang der Bilddaten ID aus dem SRAM-Bildspeicher 100
erfolgt in Einheiten zu je 8 Bits. Bei Verwendung eines
SRAMs wird das Betriebsartsignal P 1 vom Betriebsartsignal
generator 19 auf "0" gesetzt.
Wenn das Betriebsartsignal P 1 "0" ist, dann bleibt das
Ausgangssignal des UND-Glieds 213 "0", und der Durchlauf
des Latchpulses LP 2 (Fig. 4b) durch das UND-Glied 213
wird verhindert. Wegen des an seinem Wähleingang S anliegen
den "0" Ausgangssignals vom UND-Glied 213 bleibt der Adres
senschalter 212 auf seinen Eingangsanschluß A geschaltet.
Der Adressenschaler 212 wählt deshalb nur die niedriger
wertigen 8 Bits Q 0-Q 7, "00"H, "01"H, "02"H, etc. (Fig. 4f)
des 16-Bit-Ausgangssignals (Fig. 4e) des Adressenzählers
210 aus. Diese niedrigerwertigen 8 Bits Q 0-Q 7 werden vom
Adreßgenerator 21 als Adresseninformation DAD ausgegeben.
Die Adresseninformation DAD wird über den zweiten Bus MA 0-7
dem SRAM-Bildspeicher 100 geliefert. Die andere 8-Bit-
Adresseninformation SAD, in der das MSD durch den Latchpuls
LP 2 ersetzt ist, dient als weitere Adresseninformation.
Jeder Adresseninformation DAD sind daher zwei Adressenin
formationen SAD, "00"H und "80"H (Fig. 4g) zugeordnet,
da der Latchpuls LP 2 als MSB der Adresseninformation SAD
in jeder Periode einen Wechsel zwischen "0" und "1" auf
weist.
Wegen des "0"-Betriebsartsignals P 1 befinden sich dabei
die Tri-State-Puffer 16 und 17 in der Steuerschaltung 22
in einem Zustand hoher Impedanz bzw. einem aktiven Zustand,
so daß der dritte Bus MAD 8-15 als Adressenbus zur Über
mittlung der Adresseninformation SAD an den SRAM-Bildspeicher
100 dient. Daher erhält der SRAM-Bildspeicher 100 über den
zweiten Bus MA 0-7 und den dritten Bus MAD 8-15 zweimal pro
Periode des Latchpulses LP 2 Adresseninformationen in Ein
heiten von jeweils 16 Bits. Bei diesen Adresseninformationen
handelt es sich während aller "1"-Abschnitte des Latchpul
ses LP 2 jeweils um eine Kombination der Adresseninformation
DAD, "00"H, "01"H, "02"H, etc. (Fig. 4f) und der einen
Adresseninformation SAD, "00"H. Dagegen handelt es sich bei
diesen Adresseninformationen während aller "0" Abschnitte
des Latchpulses LP 2 jeweils um eine Kombination der Adreß
information DAD (Fig. 4f) und der anderen Adreßinformation
SAD, "80"H. Die Adreßinformationen, "0000"H, "0001"H,
"0002"H, etc. werden dem SRAM-Bildspeicher 100 während der
"0" Abschnitte des Latchpulses LP 2 geliefert, während die
Adresseninformationen, "8000"H, "8001"H, "8002"H, etc.
dem SRAM-Bildspeicher 100 während der "1" Abschnitte des
Latchpulses LP 2 geliefert werden. Der SRAM-Bildspeicher
100 gibt dann die niedrigerwertigen und die höherwertigen
8-Bit-Bilddaten ID 00 und ID 01, ID 10 und ID 11, ID 20 und ID 21,
etc. jeweils in jeder Periode des Latchpulses LP 2 ab, wie
in Fig. 4h gezeigt ist. Die 8-Bit-Bilddaten ID, die vom
SRAM-Bildspeicher 100 ausgelesen werden, werden im Zeit
multiplexverfahren über den ersten Bus MD 0-7 übertragen und
in den Auffangschaltungen 13 bzw. 14 aufgefangen.
Die Auffangschaltung 14 fängt die Bilddaten ID 00, ID 10, ID 20
etc., die während eines "0" Abschnitts des Latchpulses LP 2
über den ersten Bus MD 0-7 geliefert werden, zu dem Zeit
punkt auf, wo der Latchpuls LP 2 auf "1" geht. Die so in
der Auffangschaltung 14 aufgefangenen Bilddaten ID 00, ID 10,
ID 20, etc. werden über den Tri-State-Puffer 18, der sich
aufgrund des "0" Betriebsartsignals LP 2 an seinem inver
tierten Steuereingang im aktiven Zustand befindet, an die
Auffangschaltung 15 angelegt. Die Auffangschaltung 15
fängt die Bilddaten ID 00, ID 10, ID 20, etc. jedesmal zu
einem Zeitpunkt auf, wo der Latchpuls LP 1 auf "1" geht.
Die Auffangschaltung 13 fängt die Bilddaten ID 01, ID 11,
ID 20, etc., die während eines "0" Abschnitts des Latchpul
ses LP 1 über den ersten Bus MD 0-7 geliefert werden, zu dem
Zeitpunkt auf, zu dem der Latchpuls LP 1 auf "1" geht. Daher
werden die Bilddaten ID 01, ID 11, ID 21 etc. in der Auf
fangschaltung 13 zu denselben Zeitpunkten aufgefangen, wie
die Bilddaten ID 00, ID 10, ID 20, etc. in der Auffangschal
tung 15. Anders ausgedrückt, die Bilddaten von insgesamt
16 Bits sind unterteilt in zwei Bilddaten ID von je 8 Bits
in den beiden Auffangschaltungen 15 und 13 zwischenge
speichert. Diese beiden 8-Bit-Bilddaten ID 01 und ID 00 wer
den gleichzeitig an die Datenverarbeitungsschaltung 20
angelegt und dort als komplette Bilddaten ID 0 (Fig. 4i)
verarbeitet.
Es werden dann fortgesetzt weitere 8-Bit-Bilddaten ID 11
und ID 10, ID 21 und ID 20 etc., an die Datenverarbeitungs
schaltung 20 angelegt und als jeweilige 16-Bit-Bilddaten
ID 1, ID 2 etc. verarbeitet. Die an die Datenverarbeitungs
schaltung 20 angelegten Bilddaten ID 0, ID 1, ID 2, etc.
werden in Anzeigedaten DD für die Kathodenstrahlröhre 20
umgesetzt.
Diese Verarbeitung ist die gleiche wie bei der Lieferung
von Bilddaten an die Datenverarbeitungsschaltung 20 bei
Verwendung eines DRAMs. Daher kann irgendeine Datenverar
beitungsschaltung gleichen Aufbaus sowohl für die Ver
wendung in Verbindung mit einem DRAM als auch mit einem
SRAM verwendet werden, und es ist keine Umsetzereinheit
für die Bilddaten erforderlich.
Wie oben beschrieben, wird, wenn ein SRAM als Bildspeicher
verwendet wird, der dritte BUS MAD 8-15 als ein Adressen
bus benutzt. Zu diesem Zweck wird eine Adresseninformation
zweimal während einer Periode des Latchpulses LP 2 über den
zweiten Bus MA 0-7 und den dritten Bus MAD 8-15 gegeben.
Die Bilddaten werden auf 8 Bit Basis über den ersten Bus
MD 0-7 in den Auffangschaltungen 13, 14 zwischengespeichert.
Die in der Aufffangschaltung 14 zwischengespeicherten Bild
daten werden in die Auffangschaltung 15 eingegeben zur
gleichen Zeit, zu der in der Auffangschaltung 13 Bilddaten
aufgefangen werden, so daß Bilddaten des gleichen 16-Bit-
Aufbaus wie bei Verwendung eines DRAMs an die Datenverar
beitungsschaltung 20 gegeben werden.
Wie beschrieben, umfassen die Datenverarbeitungsbusse bei
diesem Ausführungsbeispiel einen dritten Bus MAD, der unter
der Steuerung durch das Betriebsartsignal P 1 des Betriebs
artsignalgenerators 19 entweder als Datenbus oder als
Adressenbus wirkt. Die Speichersteuervorrichtung wird damit
zu einer Mehrzweckbildspeichersteuervorrichtung, die allein
durch Einstellen des Betriebsartsignals P 1 auf entweder "1"
oder "0" für ein DRAM oder ein SRAM geeignet ist. Somit
bietet die Erfindung den Vorteil, daß dieselbe Speicher
steuervorrichtung sowohl für ein DRAM als auch für ein
SRAM als Bildspeicher verwendet werden kann.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Daten
aufbau der in den Auffangschaltungen 13, 14 und 15 zwischen
gespeicherten Bilddaten derselbe unabhängig davon, ob der
Bildspeicher ein DRAM oder ein SRAM ist. Die Erfindung
besitzt daher den weiteren Vorteil, daß unabhängig von der
Art des Speichers dieselbe Datenverarbeitungsschaltung ver
wendet werden kann.
Wenn die erfindungsgemäße Speichersteuervorrichtung als
integrierte Schaltung ausgeführt wird, bietet sich ein
zusätzlicher Vorteil dadurch, daß im Vergleich zu her
kömmlichen Speichersteuervorrichtungen eine reduzierte
Anzahl von Anschlußstiften erforderlich ist, da die An
schlußstifte für den dritten Bus MAD sowohl als Daten
übertragungsbusstifte als auch als Adressenübertragungs
busstifte verwendet werden. Das voranstehende Ausführungs
beispiel wurde in Verbindung mit der Verwendung eines DRAMs
und eines SRAMs als Speicher unterschiedlicher Schnittstel
len bezüglich der Adresseninformation beschrieben. Die
Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispiels
weise wird beim obigen Ausführungsbeispiel ein SRAM mit
der halben Kapazität eines DRAMs als Bildspeicher 100
verwendet. Es kann jedoch durch Anordnen eines zusätzlichen
Adressenbusses MA 16 ein SRAM mit gleicher Kapazität wie
ein DRAM eingesetzt werden. In diesem Fall würde jedoch
der Adressenbus MA 16 bei Verwendung eines DRAMs als Bild
speicher 100 unbenutzt bleiben.
Beim obigen Ausführungsbeispiel wird entweder ein SRAM mit
einer Kapazität von 4 Schirmdarstellungen oder ein DRAM
mit einer Kapazität von 8 Schirmdarstellungen verwendet.
Wenn demgegenüber ein SRAM mit einer Kapazität von 1 Schirm
darstellung oder ein DRAM mit einer Kapazität von 2
Schirmdarstellungen verwendet wird, setzt sich die Adres
seninformation für den Bildspeicher 100 aus 14 Bits zusam
men. Im Fall eines DRAMs sind 8 Bits dieser 14 Bits den
Reihenadressen und 6 Bits den Spaltenadressen zugeordnet.
Unter Bezug auf die Fig. 5 und 6 soll nun als ein zweites
Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Speichersteuervor
richtung beschrieben werden, die als eine allgemeine
Speichersteuervorrichtung geeignet ist, auf welche durch
eine Zentraleinheit (CPU) zugegriffen wird.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild dieses Ausführungsbeispiels
der Erfindung zusammen mit einem Speicher 100 und einer
Ausgabevorrichtung 400. Die Speichersteuervorrichtung von
Fig. 5 stimmt mit der des ersten Ausführungsbeispiels, das
heißt der Bildspeichersteuervorrichtung von Fig. 1 mit
der Ausnahme einer CPU 30, einer Synchronisierschaltung
31 und der Ausgabevorrichtung 400 überein. Die CPU 30 und
die Ausgabevorrichtung 400 ersetzen die Datenverarbeitungs
schaltung 20 und die Kathodenstrahlröhre 200 von Fig. 1.
Die Synchronisierschaltung 31 ist ergänzt, um die CPU 30
und den Adreßgenerator 21 zu synchronisieren, da die
CPU 30 im allgemeinen asynchron zum Mastertakt CK 1 arbeitet,
der in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Die Synchronisierschaltung
31 liefert an den Adreßgenerator 21 einen Latchakt CK 2,
der mit dem Mastertakt CK 1 synchron ist, nachdem von der
CPU 30 ein Adreßmarkiersignal AS angelegt wurde. Das
Adreßmarkiersignal AS wird erzeugt, um anzuzeigen, daß
eine 16-Bit-Adresseninformation AD 0-15 zum Zugriff auf
den Speicher 100 von der CPU 30 an den Adreßgenerator 21
geliefert wird. Die Synchronisierschaltung 31 gibt den
Mastertakt CK 1 als Latchtakt CK 2 aus, unmittelbar nachdem
das Adreßmarkiersignal AS von der CPU 30 erzeugt wurde.
Der Adreßgenerator 21 setzt die Adresseninformation AD 0-15
von der CPU 30 in Adressendaten DAD und/oder SAD um. Die
übrigen Blöcke von Fig. 5 arbeiten in gleicher Weise wie
jene von Fig. 1, so daß eine weitere Erläuterung entfallen
kann.
Unter Bezug auf Fig. 6 soll nun der Adreßgenerator 21 des
Ausführungsbeispiels von Fig. 5 im einzelnen beschrieben
werden. Fig. 6 zeigt ein Adressenregister 215 zusammen mit
der Synchronisierschaltung 31 von Fig. 5. Der Adreßgenera
tor 21 von Fig. 6 stimmt mit dem von Fig. 2 mit der Aus
nahme überein, daß das Adressenregister 215 anstelle des
Adressenzählers 210 von Fig. 2 eingesetzt ist. Das Adres
senregister 215 (Fig. 6) wandelt die Adresseninformation
AD 0-15, die von der CPU 30 geliefert wird, zu Adressen
daten DAD und/oder SAD um, und zwar in zuvor beschrie
bener Weise unter der Steuerung durch den Latchtakt CK 2.
Die übrigen Blöcke von Fig. 6 arbeiten in gleicher Weise
wie die von Fig. 2, so daß eine weitere Erläuterung ent
fallen kann.
Die Speichersteuervorrichtung der Fig. 5 und 6 dient dazu,
den Inhalt irgendeines Speichers, bei dem es sich um ein
DRAM oder ein SRAM handeln kann, ohne Änderung der Schal
tungsanordnung in eine CPU einzulesen.
Claims (5)
1. Speichersteuervorrichtung für Speicher (100) mit unterschiedlichen Adressenformaten, zum Auslesen von Daten
aus dem Speicher (100) und Übertragen der Daten an eine
Datenverarbeitungsschaltung (20), umfassend
einen Adressengenerator (21) zum Erzeugen von aus zwei Teilen bestehenden Adres senwörtern zum Auslesen der aus zwei Teilen bestehenden Datenwörter aus dem Speicher (100),
einen Datenbus (MD) zum Übertragen eines aus dem Spei cher (100) ausgelesenen ersten Daten teilwortes, und
einen Adreßbus (MA) zum Übertragen eines ersten Adressenteilwortes vom Adreßgenerator (21) an den Speicher (100),
einen Zusatzbus (MAD) zum wahlweisen Übertragen des zweiten Datenteilwortes, das vom Speicher (100) ausgelesen wurde, oder des zweiten Adressenteilwortes vom Adreßgenerator (21) an den Speicher (100),
einen Betriebsartsignalgenerator (19) zum Erzeugen eines Betriebsartsignals (P1),
eine erste (13) und eine zweite (14) an den Datenbus (MD) angeschlossene Auffangschaltung sowie eine abhängig vom Betriebsartsignal (P1) wahlweise an die zweite Auffang schaltung (14) oder den Zusatzbus (MAD) anschließbare dritte Auffangschaltung (15), und
eine Steuerschaltung (22), die nach Maßgabe des Be triebsartsignals (P1) den Zusatzbus (MAD) entweder mit der dritten Auffangschaltung (15) oder dem Adreßgenerator (21) verbindet,
wobei sich der Adressengenerator (21) nach Maßgabe des Betriebsartsignals (P1) wahlweise in einem ersten Zu stand befindet, in welchem das erste Adressenteilwort an den Adreßbus (MA) und das zweite Adressenteilwort an den Zusatzbus (MAD) angelegt wird, oder in einem zweiten Zustand befindet, wo das erste und das zweite Adressenteilwort zeitlich nacheinander an den Adreßbus (MA) angelegt wird.
einen Adressengenerator (21) zum Erzeugen von aus zwei Teilen bestehenden Adres senwörtern zum Auslesen der aus zwei Teilen bestehenden Datenwörter aus dem Speicher (100),
einen Datenbus (MD) zum Übertragen eines aus dem Spei cher (100) ausgelesenen ersten Daten teilwortes, und
einen Adreßbus (MA) zum Übertragen eines ersten Adressenteilwortes vom Adreßgenerator (21) an den Speicher (100),
einen Zusatzbus (MAD) zum wahlweisen Übertragen des zweiten Datenteilwortes, das vom Speicher (100) ausgelesen wurde, oder des zweiten Adressenteilwortes vom Adreßgenerator (21) an den Speicher (100),
einen Betriebsartsignalgenerator (19) zum Erzeugen eines Betriebsartsignals (P1),
eine erste (13) und eine zweite (14) an den Datenbus (MD) angeschlossene Auffangschaltung sowie eine abhängig vom Betriebsartsignal (P1) wahlweise an die zweite Auffang schaltung (14) oder den Zusatzbus (MAD) anschließbare dritte Auffangschaltung (15), und
eine Steuerschaltung (22), die nach Maßgabe des Be triebsartsignals (P1) den Zusatzbus (MAD) entweder mit der dritten Auffangschaltung (15) oder dem Adreßgenerator (21) verbindet,
wobei sich der Adressengenerator (21) nach Maßgabe des Betriebsartsignals (P1) wahlweise in einem ersten Zu stand befindet, in welchem das erste Adressenteilwort an den Adreßbus (MA) und das zweite Adressenteilwort an den Zusatzbus (MAD) angelegt wird, oder in einem zweiten Zustand befindet, wo das erste und das zweite Adressenteilwort zeitlich nacheinander an den Adreßbus (MA) angelegt wird.
2. Speichersteuervorrichtung nach Anspruch 1 ferner
umfassend eine Bildwiedergabeeinrichtung (200), die von
der die aus dem Speicher (100) ausgelesenen Daten in An
zeigedaten umwandelnden Datenverarbeitungsschaltung (20)
gespeist wird.
3. Speichersteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsartsignal (P1) ab
hängig von Aufbau und Arbeitsweise des Speichers (100)
ausgewählt wird.
4. Speichersteuervorrichtung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch die
Verwendung in Verbindung mit einem Speicher (100) zur
Speicherung von Bilddaten an Adressen entsprechend Bildwie
dergabebereichen einer Bildwiedergabeeinrichtung (200) und
einer Datenverarbeitungsschaltung (20) zum Umwandeln der
Bilddaten in Anzeigedaten zur Wiedergabe auf der Bildwie
dergabeeinrichtung (200).
5. Speichersteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem
Speicher (100) um ein DRAM oder ein SRAM handelt.
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---|---|---|---|
JP60061863A JPS61223785A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 画像メモリ制御装置 |
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DE3610301A1 DE3610301A1 (de) | 1986-10-02 |
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Family Applications (1)
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |