DE4005680A1

DE4005680A1 - Processor arrangement for fast screen dump to laser printer - connected directly to screen graphic support device and contg. integral pixel decoder

Info

Publication number: DE4005680A1
Application number: DE4005680A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Dipl Ing Bechler; Klaus Dipl Ing Jehle; Peter Dipl Ing Krauss
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1991-08-29

Abstract

In current technology, screen dumps to a printer are transfered on the system bus through a serial/parallel port to a printer. This effectively locks up the computer while the print is proceeding. In the present device the printer is connected directly to graphics driver device (CG, BWS, VS) which normally drives the screen (AE). In order to simplify switching mechanism the printer is equiped with an integral pixel data converter (DPS) to receive pixel data direct from the graphics driver. ADVANTAGE - Data transfer considerably accelerated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Prozessorsystem gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a processor system according to the Ober Concept of claim 1.

Häufig ist es erwünscht, ein Grafikbild, das auf einer An zeigeeinheit eines Prozessorsystems abgebildet wird, auf einen Drucker aufzugeben. Zu diesem Zweck enthält das Pro zessorsystem gewöhnlich eine Grafiksteuereinheit zum Steuern der grafischen Anzeigeeinheit und eine Druckeranschaltung zum Aufbereiten und Übertragen von Druckdaten über eine parallele oder serielle Schnittstelle zum Drucker. Sowohl die Grafik steuereinheit als auch die Druckeranschaltung sind über den Systembus des Prozessorsystems verbunden, was bedeutet, daß der Systembus während einer Vorbereitungszeit zur Bildschirm oder Druckausgabe belastet wird. Während dieser Vorbereitungs zeit ist der Systembus "blockiert" und das Prozessorsystem kann keine anderen Aufgaben bearbeiten, da ein Zentralprozessor Be fehle, Anweisungen und Daten aufgrund der Abarbeitung eines in einem Arbeitsspeicher hinterlegten Druckausgabe- oder Bild schirmausgabeprogramms auf den Systembus schaltet.It is often desirable to have a graphic image that is based on an image display unit of a processor system is mapped to give up a printer. For this purpose, the Pro contains processor system usually a graphics controller for control the graphic display unit and a printer interface for Preparation and transfer of print data via a parallel or serial interface to the printer. Both the graphics control unit as well as the printer connection are over the System bus of the processor system connected, which means that the system bus to the screen during a preparation time or print output is charged. During this prep the system bus is "blocked" and the processor system can no other tasks, because a central processor Be missing, instructions and data due to the processing of an in a print output or image stored in a working memory screen output program switches to the system bus.

Um ein auf einem Bildschirm dargestelltes Bild auf einem Druc ker auszugeben, ohne den Systembus während der Druckausgabe zu belasten, ist in der Siemens-Betriebsanleitung "Bedienen und Beobachten, Farbgrafikdrucker CDR 30", Ausgabe 9/88 vorge schlagen, lediglich die Grafiksteuereinheit an den Systembus anzuschließen. Die Grafiksteuereinheit versorgt einen Monitor mit einem RGB-Signal, das ebenfalls einem Video-Interface eines Druckers aufgeschaltet ist. Dieses Video-Interface erzeugt aus dem RGB-Signal Druckerdaten, die ausgedruckt werden können. Ein Anschluß eines Laserdruckers an dieses Video-Interface ist nicht möglich.To display an image on a screen on a printer ker without outputting the system bus during printing in the Siemens operating instructions "Operation and Observe, color graphic printer CDR 30 ", edition 9/88 pre hit, only the graphics control unit to the system bus to connect. The graphics control unit supplies a monitor with an RGB signal, which also has a video interface Printer is switched on. This video interface creates from the RGB signal printer data that can be printed out. A A laser printer is connected to this video interface not possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pro zessorsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart aus zubilden, daß ein Betrieb mit einem Drucker, der auch als Laserdrucker ausgebildet sein kann, mit geringem schaltungs technischen Aufwand möglich ist.The present invention has for its object a pro cessorsystem according to the preamble of claim 1 to form an operation with a printer that is also called Laser printer can be designed with little circuitry technical effort is possible.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This task is carried out by the in the characterizing part of the To specified 1 measures resolved.

Zu diesem Zweck ist der Drucker mit einer Druckerpixeldaten- Schnittstelle zum Empfang von auszudruckenden Druckerpixeldaten versehen. Der Drucker mit einer Druckerpixeldaten-Schnitt stelle, dessen Druckverfahren auf der Modulation eines Strahl systems beruht, wie z. B. bei Laserdruckern (Lichtstrahl) oder Tintenstrahldruckern (Flüssigkeitsstrahl), wird direkt an die Grafiksteuereinheit angeschlossen, die neben den Pixeldaten zum Anzeigen auf einer Anzeigeeinheit auch die Druckerpixeldaten aufbereitet und zur Druckerpixeldaten-Schnittstelle überträgt. Zwischen Grafiksteuereinheit und Drucker werden Übertragungs geschwindigkeiten erreicht, die um ein Vielfaches höher liegen als die Datenübertragungsrate zwischen Systembus und Drucker beim üblichen Anschluß eines Druckers an den Systembus über eine parallele oder serielle Druckerschnittstelle. Eine hohe Datenübertragungsrate wird insbesondere beim Einsatz eines Laserdruckers im Prozessorsystem erzielt.For this purpose, the printer is provided with a printer pixel data Interface for receiving printer pixel data to be printed Mistake. The printer with a printer pixel data cut place whose printing process on the modulation of a beam systems, such as B. in laser printers (light beam) or Inkjet printers (liquid jet), is sent directly to the Graphics control unit connected in addition to the pixel data for Displays the printer pixel data on a display unit processed and transmitted to the printer pixel data interface. There is a transfer between the graphic control unit and the printer speeds that are many times higher than the data transfer rate between system bus and printer with the usual connection of a printer to the system bus a parallel or serial printer interface. A high Data transfer rate is particularly important when using a Laser printer achieved in the processor system.

Die Grafiksteuereinheit kann mit einem Druckdatenspeicher und einer Drucksteuereinheit versehen sein. Im Druckdatenspeicher werden die aufbereiteten Druckerpixeldaten hinterlegt, und die Drucksteuereinheit liest selbsttätig aus diesem Druckdaten speicher die Druckerpixeldaten aus und überträgt diese zeit lich nacheinander zur Druckerpixeldaten-Schnittstelle. Eine Belastung der Grafiksteuereinheit zur Druckaufbereitung wird somit gering gehalten.The graphics control unit can be equipped with a print data memory and be provided with a pressure control unit. In the print data memory the processed printer pixel data are stored, and the Print control unit automatically reads print data from this save the printer pixel data and transfer this time one after the other to the printer pixel data interface. A Load on the graphics control unit for print preparation thus kept low.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, unterschiedliche Druckbildauflösungen vorzusehen. So können z. B. für Auflösungen von 150 dpi, 300 dpi, 600 dpi (dpi = dot per inch) die entsprechenden Druckerpixeltaktfrequenzen in der Drucksteuereinheit hinterlegt und bei Bedarf zur Steuerung des Druckerpixeldatenstroms benutzt werden. In a further embodiment of the invention, it is possible to provide different print image resolutions. So can e.g. B. for resolutions of 150 dpi, 300 dpi, 600 dpi (dpi = dot per inch) the corresponding printer pixel clock frequencies in the Pressure control unit stored and if necessary to control the Printer pixel data stream are used.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden die Erfindung sowie deren Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.Based on the drawing, in which an embodiment of the Invention is illustrated, the invention is as well their designs and advantages explained in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Prozessorsystems und Fig. 1 is a block diagram of a processor system and

Fig. 2 ein Blockdiagramm der in Fig. 1 gezeigten Drucksteuer einheit. Fig. 2 is a block diagram of the pressure control unit shown in Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit SYB ein Systembus eines Prozessorsystems bezeichnet, der einen Zentralprozessor ZP, einen Arbeitsspei cher AB und eine Grafiksteuereinheit GS verbindet. Wesentliche Bestandteile der Grafiksteuereinheit GS sind ein Grafik- Controller GC, ein Bildwiederholspeicher BWS, eine Videosteue rung VS, ein Druckdatenspeicher DDS sowie eine Drucksteuer einheit DAE. Der Bildwiederholspeicher BWS speichert die Bild punktdaten (Pixeldaten), der Druckdatenspeicher DDS die Druckerpixeldaten. An die Videosteuerung VS, die mit Hori zontal- und Vertikalsynchronimpulsen H, V des Grafik-Control lers GC versorgt wird, ist eine Anzeigeeinheit AE zum Anzeigen der Pixeldaten eines Grafikbildes angeschlossen. Ein Laser drucker LD, der eine Druckerpixeldaten-Schnittstelle DPS auf weist, ist mit der Drucksteuereinheit DAE der Grafiksteuer einheit GS verbunden.In Fig. 1, SYB denotes a system bus of a processor system which connects a central processor ZP, a working memory AB and a graphics control unit GS. Essential components of the graphic control unit GS are a graphic controller GC, a repetition memory BWS, a video control VS, a print data memory DDS and a print control unit DAE. The image repetition memory BWS stores the image point data (pixel data), the print data memory DDS stores the printer pixel data. A display unit AE for displaying the pixel data of a graphic image is connected to the video control VS, which is supplied with horizontal and vertical synchronizing pulses H, V of the graphic controller GC. A laser printer LD, which has a printer pixel data interface DPS, is connected to the print control unit DAE of the graphics control unit GS.

Der Zentralprozessor ZP bearbeitet ein grafisches Anwender programm, das im Arbeitsspeicher AB hinterlegt ist, und ver sorgt den Grafik-Controller GC mit entsprechenden Befehlen und Anweisungen zum Aufbau eines Grafikbildes auf der Anzeige einheit AE und zum Ausdruck dieses Bildes auf dem Laserdrucker LD. Aus diesen Anweisungen und Befehlen ermittelt der Grafik- Controller GC die Bildschirmkoordinaten der Bildpunkte und die Druckbildkoordinaten der Druckerbildpunkte, an denen die vom Anwenderprogramm gelieferten Informationen abgebildet bzw. ge druckt werden. Dazu adressiert der Grafik-Controller über einen lokalen Bus LB die jedem Bildpunkt zugeordnete Speicherzelle des Bildwiederholspeichers BWS und des Druckdatenspeichers DDS und legt darin die entsprechenden Pixeldaten für die Anzeige einheit AE bzw. die Druckerpixeldaten für den Laserdrucker LD ab. Der Bildwiederholspeicher BWS, der mit Speicherbausteinen, z. B. mit sogenannten Video-RAM′s, aufgebaut ist, überträgt die Pixeldaten in Form eines parallelen Datenstroms an die Videosteuerung VS, die den parallelen Datenstrom in einen seriellen umsetzt und nach Hinzufügen von Austast- und Syn chronimpulsen als BAS-Signal der Anzeigeeinheit AE zuführt. Besteht die Forderung, ein Grafikbild farbig auf der Anzeige einheit AE abzubilden, kann eine Farbtabelle vorgesehen werden, die mit den Bildpunktinformationen des Bildwiederholspeichers BWS adressiert wird. Die adressierten Speicherzellen der Farb tabelle liefern die entsprechenden Farbwerte der Videosteuerung VS zur Bildung eines RGB-Signals für die Anzeigeeinheit AE. Die Arbeits- und Funktionsweise einer Grafiksteuereinheit GS mit einem Grafik-Controller GC, einem Bildwiederholspeicher BWS und einer Videosteuerung VS ist an sich bekannt und braucht nicht weiter erläutert zu werden.The central processor ZP processes a graphic user program that is stored in the working memory AB, and ver provides the graphic controller GC with appropriate commands and instructions for building a graphic image on the display unit AE and to print this image on the laser printer LD. From these instructions and commands, the graphics Controller GC the screen coordinates of the pixels and the Print image coordinates of the printer image points at which those of the Mapped information supplied user program or ge be printed. To do this, the graphics controller addresses a local bus LB the memory cell assigned to each pixel of the image repetition memory BWS and the print data memory DDS and sets the corresponding pixel data for the display unit AE or the printer pixel data for the laser printer LD from. The BWS refresh memory, which has memory modules, e.g. B. is built with so-called video RAM's, transfers the pixel data in the form of a parallel data stream to the Video control VS, which converts the parallel data stream into one serialized and after adding blanking and syn supplies chronimpulsen as a BAS signal to the display unit AE. There is a requirement to have a graphic image colored on the display to map unit AE, a color table can be provided, with the pixel information of the refresh memory BWS is addressed. The addressed memory cells of the color The table provides the corresponding color values of the video control VS to form an RGB signal for the display unit AE. The Working and functioning of a graphic control unit GS with a graphics controller GC, a refresh memory BWS and a video control VS is known per se and does not need to be explained further.

Im folgenden wird die Aufbereitung der Druckerpixeldaten in der Drucksteuereinheit DAE näher verdeutlicht.In the following, the processing of the printer pixel data in the Pressure control unit DAE clarified.

Fig. 2 veranschaulicht Einzelheiten der Drucksteuereinheit DAE. Bevor die Druckerpixeldaten zum Ausdruck auf den Laser drucker LD gebracht werden, ist es zunächst erforderlich, die gewünschte Auflösung des Druckbildes in der Drucksteuereinheit DAE einzustellen. Geht man davon aus, daß gewöhnlich in einer Zeitspanne von 1,32 ms ein bedruckbares Feld des Laserdruckers LD bedruckt werden kann und daß eine Auflösung von 300 dpi vor gesehen ist, so müssen die Druckerpixeldaten mit einer Frequenz von ungefähr 1,818 MHz ausgegeben werden. Diese Taktfrequenz wird vor der Druckaufbereitung vom Zentralprozessor ZP über den Grafik-Controller GC der Drucksteuereinheit DAE (Fig. 1) über geben und in einer Logikeinheit LE hinterlegt. Die Übergabe dieser Taktfrequenz oder bei Bedarf die Übergabe von mehreren Taktfrequenzen vom Grafik-Controller GC zur Drucksteuereinheit DAE geschieht zweckmäßig über eine Leitung S; über den lokalen Bus LB brauchen dann lediglich die Bildpunktdaten und die Druckerpixeldaten übertragen zu werden. Selbstverständlich ist es möglich, die Taktfrequenzen auch über den lokalen Bus LB und den Druckdatenspeicher DDS der Drucksteuereinheit DAE aufzu schalten. Ein Druckvorgang wird durch eine entsprechende an den Laserdrucker LD angepaßte Anweisung oder Steuerzeichenfolge des Grafik-Controllers GC oder Zentralprozessors ZP eingeleitet. Diese Anweisung oder diese Steuerzeichenfolge wird ebenfalls über die Leitung S oder über den lokalen Bus LB und den Druck datenspeicher DDS der Logikeinheit LE (Fig. 2) aufgeschaltet. Es ist auch möglich, diese Einleitung des Druckvorgangs über eine hier nicht dargestellte, übliche, serielle oder parallele Schnittstelle des Laserdruckers LD, die an den Systembus SYB angeschlossen ist, vorzunehmen. Die Druckerpixeldaten, die im Druckdatenspeicher DDS hinterlegt sind, werden über den lokalen Bus LB sowie über eine erste Schnittstelle ES der Drucksteuer einheit DAE übertragen. Dazu werden zunächst die ersten 16 Druckerpixeldaten, die in der ersten Zeile eines bedruckbaren Feldes ausgedruckt werden, parallel einem Pixeldatenregister PDR zugeführt. Von dort werden sie in ein Schieberegister SR geladen und seriell mit der in der Logikeinheit LE hinterlegten Taktfrequenz (Druckerpixeltaktfrequenz), die dem Schieberegi ster SR über eine Leitung T aufgeschaltet wird, einer zweiten Schnittstelle AS und schließlich über eine Leitung Dle der Druckerpixeldaten-Schnittstelle DPS des Laserdruckers LD zu geführt. Diese ist - wie bekannt - derart ausgebildet, daß sie die Druckerpixeldaten direkt zur Modulation des Laserstrahles benutzt. Die Beendigung der Übertragung der im Pixeldaten register PDR hinterlegten Druckerpixeldaten in das Schiebe register SR wird der Logikeinheit LE über eine Leitung Li mitgeteilt. Daraufhin schaltet die Logikeinheit LE der ersten Schnittstelle ES über eine Leitung In ein Signal auf, welches die erste Schnittstelle ES für den Empfang der nächsten 16 Druckerpixeldaten vom Druckdatenspeicher DDS (Fig. 1) frei gibt. über eine Druckerleitung Dla wird der Drucksteuereinheit DAE vom Laserdrucker LD mitgeteilt, daß dieser bereit ist, Druckerpixeldaten für eine neue Zeile zu verarbeiten. Über die zweite Schnittstelle AS empfängt ein Statusregister STR ein Startsignal, falls der Laserdrucker Druckerpixeldaten für eine neue Zeile verarbeiten kann. Der Zustand des Startsignales "Aktiv" oder "Nicht-Aktiv" wird von der Logikeinheit LE im Statusregister STR abgefragt, und im Falle eines aktiven Start signals aktiviert die Logikeinheit LE das Schieberegister SR zum Ausgeben eines seriellen Druckerpixeldatenstromes. Dies erfolgt wiederum durch das Aufschalten des Druckerpixeltaktes auf das Schieberegister SR. Fig. 2 illustrates details of the pressure control unit DAE. Before the printer pixel data are printed out on the laser printer LD, it is first necessary to set the desired resolution of the print image in the print control unit DAE. Assuming that a printable field of the laser printer LD can usually be printed in a period of 1.32 ms and that a resolution of 300 dpi is provided, the printer pixel data must be output at a frequency of approximately 1.818 MHz. This clock frequency is transferred from the central processor ZP via the graphics controller GC to the pressure control unit DAE ( FIG. 1) and stored in a logic unit LE before the print preparation. The transfer of this clock frequency or, if necessary, the transfer of several clock frequencies from the graphics controller GC to the pressure control unit DAE is advantageously carried out via a line S; Then only the pixel data and the printer pixel data need be transmitted via the local bus LB. Of course, it is also possible to switch on the clock frequencies via the local bus LB and the print data memory DDS of the pressure control unit DAE. A printing process is initiated by a corresponding instruction or control character string of the graphic controller GC or central processor ZP adapted to the laser printer LD. This instruction or this control character sequence is likewise applied via line S or via the local bus LB and the print data memory DDS of the logic unit LE ( FIG. 2). It is also possible to initiate the printing process via a conventional, serial or parallel interface of the laser printer LD, not shown here, which is connected to the system bus SYB. The printer pixel data, which are stored in the print data memory DDS, are transmitted via the local bus LB and via a first interface ES to the print control unit DAE. For this purpose, the first 16 printer pixel data that are printed out in the first line of a printable field are first fed in parallel to a pixel data register PDR. From there they are loaded into a shift register SR and serially with the clock frequency (printer pixel clock frequency) stored in the logic unit LE, which is connected to the shift register SR via a line T, a second interface AS and finally via a line Dle of the printer pixel data interface DPS of the laser printer LD. As is known, this is designed such that it uses the printer pixel data directly for modulating the laser beam. The logic unit LE is informed of the completion of the transfer of the printer pixel data stored in the pixel data register PDR to the shift register SR via a line Li. The logic unit LE of the first interface ES then connects via a line In to a signal which enables the first interface ES to receive the next 16 printer pixel data from the print data memory DDS ( FIG. 1). Via a printer line Dla, the print control unit DAE is informed by the laser printer LD that it is ready to process printer pixel data for a new line. A status register STR receives a start signal via the second interface AS if the laser printer can process printer pixel data for a new line. The state of the start signal "active" or "inactive" is queried by the logic unit LE in the status register STR, and in the case of an active start signal, the logic unit LE activates the shift register SR for outputting a serial printer pixel data stream. This is again done by switching the printer pixel clock to the shift register SR.

Der Druckvorgang wird dadurch beendet, daß der Logikeinheit LE ein entsprechendes Steuerzeichen des Grafik-Controllers GC oder Zentralprozessors ZP aufgeschaltet wird. Dies bewirkt, daß die Logikeinheit LE nicht mehr den Druckerpixeltakt dem Schiebe register SR zuführt und somit keine Druckerpixeldaten der Druckerpixeldaten-Schnittstelle DPS bereitgestellt werden.The printing process is ended in that the logic unit LE a corresponding control character of the graphic controller GC or Central processor ZP is activated. This causes the Logic unit LE no longer pushes the printer pixel clock register SR and therefore no printer pixel data of the Printer pixel data interface DPS are provided.

Claims

1. Processor system with a printer and a system bus (SYB) to which a graphic control unit (GS) for controlling a graphic display unit (AE) for displaying pixel data can be connected, characterized by the following features:

- The printer is provided with a printer pixel data interface (DPS) for receiving printer pixel data to be printed;
- The graphics control unit (GS) has means that prepare the printer pixel data and transmit it to the printer pixel data interface (DPS).

2. Processor system according to claim 1, characterized ge indicates that the printer is a laser printer (LD) is formed.

3. Processor system according to claim 1 or 2, characterized in that the graphics control unit (GS) comprises:

a print data memory (DDS) for storing the printer pixel data,
- A print control unit (DAE), which reads the printer pixel data from the print data memory (DDS) and transmits these printers sequentially to the printer pixel data interface (DPS) in a time-controlled manner.

4. Processor system according to claim 3, characterized ge indicates that in the pressure control unit (DAE) different for different print image resolutions Printer pixel clock frequencies are stored.