EP0189140A2 - Steuerung für Rastersichtgeräte - Google Patents

Steuerung für Rastersichtgeräte Download PDF

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EP0189140A2
EP0189140A2 EP86100588A EP86100588A EP0189140A2 EP 0189140 A2 EP0189140 A2 EP 0189140A2 EP 86100588 A EP86100588 A EP 86100588A EP 86100588 A EP86100588 A EP 86100588A EP 0189140 A2 EP0189140 A2 EP 0189140A2
Authority
EP
European Patent Office
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character
signals
image
memory
bwsp
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86100588A
Other languages
English (en)
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EP0189140A3 (de
Inventor
Bernd Dipl.-Ing.(Fh) Kretzschmar
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0189140A2 publication Critical patent/EP0189140A2/de
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/22—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of characters or indicia using display control signals derived from coded signals representing the characters or indicia, e.g. with a character-code memory
    • G09G5/30—Control of display attribute
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed

Definitions

  • the invention relates to a control for raster vision devices according to the preamble of claim 1.
  • Refresh memories are known, e.g. B. from the magazine "Electronics" 1980, Issue 21, pages 107 to 114, in which each pixel on the screen of a display device working according to the line screening method is assigned a memory cell in which the representation such as brightness, color of the associated pixel in coded form is saved.
  • the cell contents of the image repetition memory are read out cyclically in synchronism with the scanning of the line screen and fed to a color table in which they are decoded. In a subsequent digital / analog conversion, the video signals for the three primary colors are obtained.
  • Such pixel-graphic display devices have the advantage that they can be used to display virtually any image. However, they require a great deal of effort and the image construction takes a long time.
  • the images are often built up in raster display devices in such a way that the screen is divided into character fields which each consist of several pixels.
  • the contents of the character fields are coded as character signals.
  • a character generator is used for decoding.
  • Attribute signals can be added to the character signals. For example, specify the colors in which the character and background should be rendered.
  • Such semigraphic viewing devices have the Disadvantage that the freedom of movement of the image is limited.
  • the present invention has for its object to provide a display device control, which combines the advantage of the speed of semigraphic display devices with the advantage of any image display of pixel-graphic display devices with not significantly increased effort.
  • the problem essentially consists in quickly entering the attribute signals for the color of the character and its background depending on the output signals of the character generator into the image repetition memory for each character field.
  • a first attribute signal could be made available in a register in a first write-in process and entered from there into the image repetition memory as a function of the output signals of the character generator.
  • a second write-in process could be carried out accordingly with a second attribute signal.
  • Such a solution would have the advantage of little circuitry, but the disadvantage of the large amount of time required for two writes.
  • the object described above is achieved according to the invention with the measures specified in the characterizing part of claim 1.
  • the new display control which allows a high working speed with little effort, consists essentially in the fact that the output signals of the character generator and a uniform attribute signal per character field in the image repetition memory can be entered.
  • the distinction between the color of the character and that of the character background is only made in the color table. This solution may require an expansion of the image repetition memory and the color table; however, this is far less expensive than a multiplexer with 16 to 64 stages.
  • PR is a processor that forms a visual computer with an image memory BSP.
  • image memory BSP together with signals A0, Al ... Ai ..., which can be the image memory addresses
  • signal combinations are contained, namely in a first part ZC of the cell a character signal which indicates the shape of a character to be displayed, and in one second part AT attribute signals, of which the first six digits indicate the color of the character and the second six digits indicate the color of the background.
  • the attribute signals are entered in decoded form. In general, however, the attribute signals will be encoded to save memory space.
  • the signals or addresses A0, Al ... indicate in which character field on the screen of the display device SG the cell content is to be displayed. It is therefore z. B.
  • Each drawing field consists of several pixels, in the simplified example 5 x 5 points.
  • the picture Since the screen only has a short persistence, the picture must be cyclical, e.g. B. be refreshed with a repetition frequency of 50 Hz.
  • an image repetition memory BWSP is available, the cells P0, Pl, P2 ... each are assigned to a pixel, expediently in the order in which the pixels are scanned. This means that the content of cell PO is shown in the pixel located in the upper left corner of the screen, the content of cell P1 in the pixel located to the right, etc.
  • the number of pixels per line is e.g.
  • the image repetition memory BWSP is thus read out cyclically, its content being decoded in a color table FT, the output signals of which are converted into color video signals in a digital / analog converter.
  • the processor PR reads out the information, forming base addresses for the image repetition memory BWSP from the character field numbers Ai and encoding the attribute information contained in the area AT, e.g. B. in the signal combination 110.
  • the content of the area ZC of the image memory BSP is supplied to a character generator ZG as the base address, which is supplemented by subaddresses 000, 001 ... 100, which correspond to the raster lines of the character fields.
  • the shape of the character to be displayed in the example a cross or a "+" character, is stored in the memory cells with the addresses thus formed.
  • the contents of these cells are successively stored in the BWSP image repetition memory taken over, as already mentioned above, under addresses determined by the character field Ai. For speed reasons, the contents of several cells are expediently transmitted in parallel.
  • the upper left pixel of the character field Ai is assigned to the cell Pn, so that the signals "0", “0", “1”, “0", “0” are entered in the cells Pn ... Pn + 4.
  • "110" is written into each of these cells as an attribute signal.
  • the signals for the second line of the drawing field Ai are entered in cells Pz + n, Pz + n + 1 ... Pz + n + 4 and the third line of the drawing field in cells P2z + n ..
  • the four-digit signal combinations "0110” and "1110" contained in the BWSP refresh memory indicate two different colors, which can be selected by loading the color table FT appropriately.
  • the character and the character background are thus represented in different colors, one of which is described with the decoded digital number "10", “11”, “00” and the other with "00", "01”, "11", where a pair of binary signals indicate the brightness of a basic color.
  • the invention has been described using a very simple example. However, it can also be used if more than two colors are to appear in a drawing field.
  • the character generator ZG does not emit a signal of one bit per pixel, but of two or more bits.
  • Corresponding storage space must then also be made available in the image repetition memory.
  • the attribute information also need not only specify colors, but can also contain information about brightness, blinking, blinking frequency, blinking phase and the like. It can then z. B. also weaken the so-called staircase effect, which occurs when a line intersects the raster lines at an acute angle, in which in the transition area from one cell to the next pixels in both lines are displayed with reduced brightness. It can apparently improve the character resolution.

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Abstract

@ Es ist bekannt, in Sichtgerätesteuerungen Bildwiederholungsspeicher einzusetzen, dessen Zellen je einem Bildpunkt zugeordnet sind, synchron mit der Abtastung des Bildschirms des Sichtgerätes auszulesen und die ausgelesenen Signale in einer Farbtabelle zu decodieren. Ferner ist es bekannt, darzustellende Zeichen als Zeichensignale zu codieren, die zur Darstellung des Zeichens in einem Zeichengenerator decodiert werden. Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die Ausgangssignale des Zeichengenerators (ZG) in erste Stellen der Zellen des Bildwiederholungsspeichers (BWSP) und Attributsignale in weitere Stellen eingetragen, wobei die Attributsignale für innerhalb eines Zeichenfeldes gelegene Bildpunkte gleich sind.
Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Graphiksichtgeräte.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Rastersichtgeräte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind Bildwiederholspeicher bekannt, z. B. aus der Zeitschrift "Elektronik" 1980, Heft 21, Seiten 107 bis 114, in denen jedem Bildpunkt auf dem Bildschirm eines nach dem Zeilenrasterverfahren arbeitenden Sichtgerätes eine Speicherzelle zugeordnet ist, in der die Darstellung wie Helligkeit, Farbe des zugehörigen Bildpunktes in codierter Form gespeichert ist. Die Zelleninhalte des Bildwiederholungsspeichers werden zyklisch synchron mit dem Abtasten des Zeilenrasters ausgelesen und einer Farbtabelle zugeführt, in der sie decodiert werden. In einer anschließenden Digital/Analog-Umsetzung werden die Videosignale für die drei Grundfarben gewonnen. Solche bildpunktgraphischen Sichtgeräte haben den Vorteil, daß mit ihnen eine praktisch beliebige Bilddarstellung möglich ist. Allerdings erfordern sie einen großen Aufwand, und der Bildaufbau dauert lange.
  • In Rastersichtgeräten werden häufig aus Geschwindigkeits-und Speicherplatzgründen die Bilder in der Weise aufgebaut, daß der Bildschirm in Zeichenfelder unterteilt wird, die jeweils aus mehreren Bildpunkten bestehen. Die Inhalte der Zeichenfelder werden codiert als Zeichensignale beschrieben. Zum Decodieren dient ein Zeichengenerator. Den Zeichensignalen können Attributsignale hinzugefügt sein, die je Zeichenfeld z. B. angeben, in welchen Farben das Zeichen und der Zeichenhintergrund wiedergegeben werden sollen. Derartige semigraphische Sichtgeräte haben den Nachteil, daß die Freizügigkeit der Bilddarstellung eingeschränkt ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sichtgerätesteuerung zu schaffen, welche den Vorteil der Geschwindigkeit von semigraphischen Sichtgeräten mit dem Vorteil der beliebigen Bilddarstellung von bildpunktgraphischen Sichtgeräten bei nicht wesentlich erhöhtem Aufwand vereint. Das Problem besteht im wesentlichen darin, je Zeichenfeld die Attributsignale für die Farbe des Zeichens und dessen Hintergrund rasch in Abhängigkeit der Ausgangssignale des Zeichengenerators in den Bildwiederholungsspeicher einzutragen. Hierzu könnte man in einem ersten Einschreibvorgang ein erstes Attributsignal in einem Register bereitstellen und aus diesem in Abhängigkeit der Ausgangssignale des Zeichengenerators in den Bildwiederholungsspeicher eintragen. Ein zweiter Einschreibvorgang könnte mit einem zweiten Attributsignal entsprechend durchgeführt werden. Eine solche Lösung hätte den Vorteil eines geringen Schaltungsaufwands, aber den Nachteil des großen Zeitaufwandes von zwei Schreibvorgängen. Man könnte den Zeitaufwand halbieren, indem man die Attributsignale in gesonderte Register einträgt und diese mit einem von den Ausgangssignalen des Zeichengenerators gesteuerten Multiplexer anwählt. Eine solche Lösung erfordert jedoch einen erheblichen Schaltungsaufwand, da die in den Bildwiederholungsspeicher einzuschreibenden Wörter im allgemeinen zwischen 16 und 64 Bit lang sind. Eine entsprechende Stufenzahl müßte auch der Multiplexer haben.
  • Die oben geschilderte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Die neue Sichtgerätesteuerung, die bei geringem Aufwand eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit gestattet, besteht im wesentlichen darin, daß die Ausgangssignale des Zeichengenerators und ein einheitliches Attributsignal je Zeichenfeld in den Bildwiederholungsspeicher eingetragen werden. Die Unterscheidung zwischen der Farbe des Zeichens und der des Zeichenhintergrundes erfolgt erst in der Farbtabelle. Diese Lösung erfordert zwar unter Umständen eine Erweiterung des Bildwiederholungsspeichers und der Farbtabelle; dies ist jedoch ein bei weitem geringerer Aufwand als ein Multiplexer mit 16 bis 64 Stufen.
  • Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Weiterbildungen näher beschrie-ben und erläutert.
  • Mit PR ist ein Prozessor bezeichnet, der mit einem Bildspeicher BSP einen Sichtgeräterechner bildet. Im Bildspeicher BSP sind zusammen mit Signalen A0, Al ... Ai ..., welche die Bildspeicheradressen sein können, Signalkombinationen enthalten, und zwar in einem ersten Teil ZC der Zelle ein Zeichensignal, welches die Form eines darzustellenden Zeichens angibt, und in einem zweiten Teil AT Attributsignale, von denen die ersten sechs Stellen die Farbe des Zeichens und die zweiten sechs Stellen die Farbe des Hintergrundes angeben. Im Ausführungsbeispiel sind der Einfachheit halber die Attributsignale in decodierter Form eingetragen. Im allgemeinen wird man jedoch die Attributsignale codieren, um Speicherplatz einzusparen. Die Signale bzw. Adressen A0, Al ... geben an, in welchem Zeichenfeld auf dem Bildschirm des Sichtgerätes SG der Zelleninhalt dargestellt werden soll. Es wird daher z. B.
  • der Inhalt der Zelle Ai an einem bestimmten Platz auf dem Bildschirm dargestellt. Jedes Zeichenfeld besteht aus mehreren Bildpunkten, im vereinfachten Beispiel aus 5 x 5 Punkten.
  • Da der Bildschirm nur eine kurze Nachleuchtdauer hat, muß das Bild zyklisch, z. B. mit einer Wiederholfrequenz von 50 Hz, aufgefrischt werden. Hierzu ist ein Bildwiederholspeicher BWSP vorhanden, dessen Zellen P0, Pl, P2 ... je einem Bildpunkt zugeordnet sind, und zwar zweckmäßig in der Reihenfolge, in der die Bildpunkte abgetastet werden. Dies bedeutet, daß der Inhalt der Zelle PO in dem in der linken oberen Ecke des Bildschirmes liegenden Bildpunkt dargestellt wird, der Inhalt der Zelle P1 in dem rechts danebenliegenden Bildpunkt usw. Die Anzahl der Bildpunkte je Zeile sei z. Der Bildwiederholspeicher BWSP wird somit zyklisch ausgelesen, wobei sein Inhalt in einer Farbtabelle FT decodiert wird, deren Ausgangssignale in einem Digital/Analog-Umsetzer in Farbvideosignale umgesetzt werden. Da jedem Bildpunkt eine Zelle des Bildwiederholungsspeichers zugeordnet ist, kann praktisch jedes beliebige Bild dargestellt werden. Bei einer unmittelbaren Darstellung aus dem Bildspeicher BSP könnten dagegen nur die gesamten Inhalte der Zeichenfelder modifiziert werden, nicht dagegen die Darstellung einzelner Bildpunkte, so daß die Darstellungsmöglichkeiten begrenzt wären. Dennoch sind derartige Bildspeicher häufig erwünscht, da sie wegen der Codierung der gespeicherten Information große Informationsmengen aufnehmen und die Informationen rasch eingeschrieben und ausgelesen werden können.
  • Zum Darstellen von im Bildspeicher BSP enthaltenen Informationen müssen diese zunächst in den Bildwiederholungsspeicher übertragen werden. Hierzu liest der Prozessor PR die Informationen aus, wobei er aus den Zeichenfeldnummern Ai Basisadressen für den Bildwiederholungsspeicher BWSP bildet und die im Bereich AT enthaltenen Attributinformationen codiert, z. B. in die Signalkombination 110. Der Inhalt des Bereiches ZC des Bildspeichers BSP wird einem Zeichengenerator ZG als Basisadresse zugeführt, die um Subadressen 000, 001 ... 100, welche den Rasterzeilen der Zeichenfelder entsprechen, ergänzt wird. In den Speicherzellen mit den so gebildeten Adressen ist die Form des darzustellenden Zeichens, im Beispiel ein Kreuz oder ein "+"-Zeichen, gespeichert. Die Inhalte dieser Zellen werden nacheinander in den Bildwiederholungsspeicher BWSP übernommen, und zwar, wie schon oben erwähnt, unter Adressen, die durch das Zeichenfeld Ai bestimmt sind. Zweckmäßig werden aus Geschwindigkeitsgründen die Inhalte mehrerer Zellen parallel übertragen. Der linke obere Bildpunkt des Zeichenfeldes Ai sei der Zelle Pn zugeordnet, so daß in die Zellen Pn ... Pn+4 die Signale "0", "0", "1", "0", "0" eingetragen werden. Gleichzeitig wird als Attributsignal in jede dieser Zellen "110" eingeschrieben. Bei z Bildpunkten je Rasterzeile werden die Signale für die zweite Zeile des Zeichenfeldes Ai in die Zellen Pz+n, Pz+n+1 ... Pz+n+4 eingetragen und die dritte Zeile des Zeichenfeldes in die Zellen P2z+n .... Auf diese Weise können Informationen aus dem Bildspeicher BSP rasch in den Bildwiederholungsspeicher BWSP übertragen werden. Zusätzlich können noch, wie nicht dargestellt, Signale für Kurven, Graphiken und dergleichen gespeichert werden, die nicht codiert darstellbar und daher nicht im Bildspeicher BSP enthalten sind.
  • Die im Bildwiederholspeicher BWSP enthaltenen vierstelligen Signalkombinationen "0110" und "1110" geben zwei verschiedene Farben an, die durch geeignetes Laden der Farbtabelle FT gewählt werden können. Es werden somit das Zeichen und der Zeichenhintergrund in unterschiedlichen Farben dargestellt, von denen die eine mit der decodierten Digitalzahl "10", "11", "00" und die andere mit "00", "01", "11" beschrieben ist, wobei je ein Paar der Binärsignale die Helligkeit einer Grundfarbe angeben. Für alle Zeichenfelder, in denen Zeichen und Zeichenhintergrund in den gleichen Farben erscheinen sollen, sind in der Farbtabelle FT nur zwei Speicherzellen erforderlich. Nur dann, wenn ein Zeichen oder der Zeichenhintergrund in einem Zeichenfeld von dem der anderen Zeichenfelder verschieden sein soll, ist ein weiteres Paar von Farbtabellenzellen erforderlich.
  • Die Erfindung wurde anhand eines sehr einfachen Beispiels beschrieben. Sie läßt sich aber auch dann anwenden, wenn in einem Zeichenfeld mehr als zwei Farben erscheinen sollen. In diesem Falle gibt der Zeichengenerator ZG je Bildpunkt nicht ein Signal von einem Bit, sondern von zwei oder mehr Bit ab. Entsprechender Speicherplatz muß dann auch im Bildwiederholungsspeicher zur Verfügung gestellt werden. Auch brauchen die Attributinformationen nicht nur Farben anzugeben, sondern sie können auch Angaben über Helligkeit, Blinken, Blinkfrequenz, Blinkphase und dergleichen enthalten. Es läßt sich dann z. B. auch der sogenannte Treppeneffekt abschwächen, der auftritt, wenn eine Linie unter spitzem Winkel die Rasterzeilen schneidet, in dem im Übergangsbereich von einer Zelle zur nächsten Bildpunkte in beiden Zeilen mit reduzierter Helligkeit dargestellt werden. Es kann damit die Zeichenauflösung scheinbar verbessert werden.

Claims (2)

1. Steuerung für Rastersichtgeräte
- mit einem Sichtgeräterechner (PR, BSP), der zur Darstellung von Zeichen in aus mehreren Bildpunkten bestehenden Zeichenfeldern Zeichensignale einem Zeichengenerator (ZG) zuführt, der die Zeichensignale in Bildpunktsignale umsetzt, und der den Zeichensignalen zugeordnete Attributsignale abgibt,
- mit einem Bildwiederholungsspeicher (BWSP), dessen Zellen (PO, Pl ...), die je einem Bildpunkt zugeordnet sind, synchron mit der Abtastung des Bildschirms des Sichtgerätes (SG) ausgelesen werden, und
- mit einer an den Bildwiederholungsspeicher (BWSP) angeschlossenen Farbtabelle (FT), welche die Ausgangssignale des Bildwiederholungsspeichers (BWSP) decodiert und einem Digital/Analog-Umsetzer (DAU) zuführt, der Videosignale erzeugt,

dadurch gekennzeichnet , daß
- die,Ausgangssignale des Zeichengenerators (ZG) in erste Stellen der Zellen des Bildwiederholungsspeichers (BWSP) und die Attributsignale in weitere Stellen eingetragen werden, wobei die Attributsignale für innerhalb eines Zeichenfeldes gelegene Bildpunkte gleich sind.
2. Sichtgerätesteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß
- der Sichtgeräterechner einen Bildspeicher (BSP) enthält, in dem die Zeichensignale und die zugehörigen Attributsignale enthalten sind.
EP86100588A 1985-01-24 1986-01-17 Steuerung für Rastersichtgeräte Withdrawn EP0189140A3 (de)

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