JP2003323146A - ディスプレイにデータ転送をおこなうためのメモリコントローラ、チップおよび方法 - Google Patents
ディスプレイにデータ転送をおこなうためのメモリコントローラ、チップおよび方法Info
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Abstract
しないようにLCDにデータ転送をおこなうためのメモ
リコントローラ、チップおよび方法を提供することにあ
る。 【解決手段】 本発明のチップ10は、DRAMコント
ローラ(メモリコントローラ)14に、データの記憶ま
たは読み出し時に、データのデータ量を減縮するため
に、ディザー処理をおこなうディザー回路15を含むよ
うに構成した。
Description
がローカル・バスで接続され、メモリから液晶ディスプ
レイ(LCD:Liquid Crystal Display)へのデータの
転送をおこなうためのメモリコントローラ、チップおよ
び方法に関する。
プ40は、低価格、多機能化が顕著である。システム・
オン・チップ40は、MPU Core(Micro Processor Unit
Core)12を中心に、複数のモジュールが搭載されて
いるチップである。モジュールとしては、パワー・マネ
ジメント27、クロック・コントローラ28、DRAM
(Dynamic Random Access Memory)コントローラ42、
DMA(Direct MemoryAccess)コントローラ(図示せ
ず)、LCDコントローラ44、各種ペリフェラル・コ
ントローラ26などである。各モジュールとMPU Core1
2ならびに各モジュール間の接続は、ローカル・バス2
4で接続される。
ム領域19とビデオ領域20を設ける。このようにシス
テム・オン・チップ40では、メインメモリとビデオメ
モリをそれぞれ独自のメモリを用いず、単一のメモリを
共有する。これは、一部のパーソナル・コンピュータが
採用しているUMA(Unified Memory Architecture)
であり、周辺デバイスを含めてシンプルなシステム構成
を採用できる。
送は、図7に示すように、DRAMコントローラ42、
ローカル・バス24、LCDコントローラ44を介して
おこなわれる。LCD22が、STN(Super Twisted
Nematic)LCDなどの発色数の少ないLCDである場
合、LCDコントローラ44は、ディザー処理とFRC
(Frame Rate Control)処理をおこなう。
種のフィルター処理であり、FRC処理は、時間変化を
利用したフィルター処理である。また、ディザー処理
は、画像に変化がない場合、すなわち静止画の場合は、
一度処理をおこなった後は、処理をおこなう必要はな
い。FRC処理は、フレームごとに処理をおこなう必要
がある。
示すように、LCDコントローラ44は、ディザー回路
46とFRC回路48を含む。例えば、LCD22への
データが、16bpp(bit par pixel)でDRAM1
8からLCDコントローラ44に送られた場合、(1)
ディザー回路46で9bpp、(2)FRC回路48で
3bppにデータを減縮する。このように、データを減
縮した後、LCD22にデータが送られ、画像が表示さ
れる。表示される際、データが減縮されたために実際の
発色数は減るが、ディザー処理とFRC処理をおこなっ
ているので、人間の目には実際の発色数よりも多く発色
されていると感じる。
DRAM18で共有し、さらに各種モジュールを同一バ
ス24で接続することによって、特定のモジュールによ
るバス24の占有が発生する恐れがある。その場合、L
CD22へのデータの転送が途絶え、LCD22の画面
が乱れることになる。また、データによってバス24の
占有が発生すると、各モジュールへのデータが途絶える
ことになる。
Dの表示に乱れが発生しないようにLCDにデータ転送
をおこなうためのメモリコントローラ、チップおよび方
法を提供することにある。
ーラの要旨は、メモリにおいて入出力するデータのデー
タ量を減縮するためのディザー回路を含むことにある。
をおこなうチップの要旨は、外部のメモリに接続するメ
モリコントローラであって、前記メモリにおいて入出力
するデータのデータ量を減縮するためのディサー回路を
含むメモリコントローラと、前記メモリコントローラに
接続するローカル・バスと、前記ローカル・バス及び外
部ディスプレイに接続するディスプレイ・コントローラ
と、を含むことにある。
法の要旨は、メモリにおいて入出力するデータをメモリ
コントローラ、ローカル・バスおよびディスプレイ・コ
ントローラを経由してディスプレイに転送するための方
法であって、(a)前記メモリコントローラが、メモリ
において入出力するデータのデータ量を減縮するステッ
プを含むことにある。また、(b)前記ディスプレイ・
コントローラが、前記メモリコントローラにおいて減縮
されたデータをさらに減縮するステップを含むことも可
能である。
送をおこなうためのメモリコントローラ、チップおよび
方法について、図面を用いて説明する。なお、メモリコ
ントローラは、本説明ではDRAMコントローラとす
る。
は、MPU Core12を中心に、複数のモジュールが搭載さ
れているシステム・オン・チップである。モジュールと
しては、パワー・マネジメント27、クロック・コント
ローラ28、DRAMコントローラ14、DMAコント
ローラ(図示せず)、LCDコントローラ16、各種ペ
リフェラル・コントローラ26などである。各モジュー
ルとMPU Core12ならびに各モジュール間の接続は、ロ
ーカル・バス24で接続される。
い、DRAMコントローラ14によって制御される。DR
AM18にシステム領域19とビデオ領域20を設け、DR
AM18の一部をビデオメモリとして使用する。
LCDを用いる。LCD22は、例えばSTN LCD
を使用する。実際の発色数は少ないが、後述するディザ
ー処理とFRC処理によって、擬似的に発色数を増やす
ことができる。
18において、入出力するデータのデータ量を減縮する
ディザー回路15を含む。
フィルターによってデータ量を減縮する処理である。L
CD22でのデータの位置と下位ビットの値によって、
フィルターが決定される。例えば、図2(a)の8ビッ
トのデータを、図2(b)の領域30のある位置で減縮
する場合について説明する。B7からB0のデータB
(7:0)をそのまま表示するのが好ましいが、LCD
22の発色数が少ない場合、ディザー処理をおこなう。
下位ビットを2ビットとする場合、図2(c)に示すよ
うに、第1から第4フィルター32a,32b,32
c,32dが設けられる。データの下位2ビット(B
1,B2)が(0,0)である場合、先ず下位2ビット
を削除する。さらに、図2(a)に示すように、下位ビ
ットをB7からB2の上位ビットに反映させるために、
第1フィルター32aを用いる。(m,n)の位置にデ
ータがあるとすると、B7からB2のデータB(7:
2)から1を引く。例えば、B(7:2)が“1000
00”であれば“011111”となる。
(0,0)で、データの位置が(m,n+1)の場合
は、下位2ビットを削除し、B7からB2のデータには
何もおこなわない。
ィルターを用意して、上記と同様におこなう。
AM18にデータを記憶するとき、またはデータを読み出
すときである。記憶したデータを他の処理に使用する場
合は、データの可逆性が必要であり、データを読み出す
ときにディザー処理をおこなう。また、データをLCD
22で表示するだけの場合は、データの可逆性が不要で
あり、データを記憶するときにディザー処理をおこな
う。
のように2つあるが、MPU Core12がタイミングを制御
するための手段として働く。MPU Core12がディザー回
路15に信号を送って、ディザー回路15をコントロー
ルすることによって、2つのタイミングが選択される。
このように、MPU Core12がタイミングを選択すること
によって、そのデータにあったデータの記憶をおこなう
ことができ、チップ10の動作が速くなる。
路15で減縮されたデータをさらに減縮するFRC回路
17を含む。
変化を利用してデータ量を減縮する処理である。例え
ば、白と黒を用いて3フレームで4色を発色する処理を
図3に示す。黒および白の発色は3フレームとも黒また
は白を発色する。中間色(66%、33%グレー)を発
色する場合、図示するように、フレームごとに黒または
白を発色することによって、擬似的に中間色を発色する
ことができる。これは、STN LCDに使用される液
晶の応答速度が遅いため、液晶に印可する電圧をフレー
ムごとに変化させても、液晶のプレチルト角が、全フレ
ームの平均になってしまうためである。フレームの数が
増えると、擬似的に発色数を増やすことができる。
ータが入力されると、DRAMコントローラ14を介し
てDRAM18に記憶される。データとしては、図4に
示すように、16bpp(bit par pixel)のデータと
する。16bppの場合、一般的に赤(R)および青
(B)が5ビット、緑(G)が6ビットとなっている。
ロールすることによって、ディザー処理をおこなうタイ
ミングを以下のように選択する。
AM18にデータをそのまま記憶する。記憶されたデー
タを読み出すときに、ディザー回路15によってディザ
ー処理をおこなう。ディザー処理をおこなわれたデータ
は、各色3ビットの9bppになる。したがって、ロー
カル・バスの占有率が従来と比較して9/16に下が
り、データ転送がスムーズに行える。
DRAM18にデータを記憶するときに、ディザー処理
をおこなう。上記と同じようにデータ量を9bppにす
る。ローカル・バス24の占有率が下がる。DRAMコ
ントローラ15とDRAM18間のデータ転送時間が短
縮される。さらに、DRAM18での記憶領域の削減が
可能になる。
バス24でのデータ量が9bppに減縮されている。こ
れは、図7に示した従来と比較して7bppの減縮とな
っている。
トローラ16が受け取ると、FRC処理によって、さら
にデータ量を減縮する。データ量は各色1ビットの合計
3bppである。
タを受け取って、擬似的に基のデータと同じだけの発色
をおこなう。上述した例の場合、基のデータは16bp
pであるので、65536色の表示をおこなうことがで
きる。ディザー処理とFRC処理によって、3bppに
データ量が減縮され、実際の発色は8色であるが、擬似
的に65536色の表示をおこなう。
4でのデータ量を削減することができる。具体的には、
640×480ピクセル、リフレッシュ・レートが72
HzのLCDで、16bppのデータを表示する場合、
従来であれば、ローカル・バス24のデータ転送は、1
6×640×480×72=44236800byte
/secのデータ転送速度が必要であった。本発明で
は、9bppであるので、24883200byte/
secのデータ転送速度になる。従来と本発明の差は、
19.4Mbyte/secである。この差分によっ
て、LCDコントローラ16にデータが送れなくなる恐
れが小さくなる。
は上記の実施形態に限定されることはない。その他、本
発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき
種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるも
のである。
に設けたディザー回路によって、LCDコントローラに
転送されるデータ量が削減されているため、ローカル・
バスでのデータの衝突を回避しやすい。したがって、L
CDコントローラへ確実にデータを転送できるので、L
CDでの画像の乱れを発生させることはない。
理することによって、データの記憶容量を少なくするこ
とができる。したがって、メモリの開いた領域を他のデ
ータ用に使用することができ、メモリの有効利用が可能
になる。また、メモリコントローラとメモリとの間のデ
ータ転送速度が速くなる。
の一例で、(b)は領域を示す図であり、(c)はフィ
ルターの図である。
ある。
縮される様子を示す図である。
ある。
トローラ) 17,48:FRC回路 18:DRAM(メモリ) 19:システム領域 20:ビデオ領域 22:LCD 24:ローカル・バス 26:各種ペリフェラル 27:パワー・マネジメント 28:クロック・コントローラ 30:領域 32a,32b,32c,32d:フィルター
Claims (10)
- 【請求項1】 メモリにおいて入出力するデータのデー
タ量を減縮するためのディザー回路を含むメモリコント
ローラ。 - 【請求項2】 外部のメモリに接続するメモリコントロ
ーラであって、前記メモリにおいて入出力するデータの
データ量を減縮するためのディサー回路を含むメモリコ
ントローラと、 前記メモリコントローラに接続するローカル・バスと、 前記ローカル・バス及び外部ディスプレイに接続するデ
ィスプレイ・コントローラと、を含むチップ。 - 【請求項3】 前記ディスプレイ・コントローラは、前
記ディザー回路により減縮されたデータを受け取り、そ
のデータ量をさらに減縮するためのFRC回路を含む、
請求項2のチップ。 - 【請求項4】 さらに、前記ローカル・バスに接続する
マイクロ・プロセッサ・ユニット(MPU)を含み、該
MPUは前記ディザー回路が前記データのデータ量を減
縮するタイミングを制御する、請求項3のチップ。 - 【請求項5】 前記タイミングは、メモリへのデータの
記憶時あるいはメモリからデータを読み出す時である、
請求項4のチップ。 - 【請求項6】 前記ディスプレイは液晶ディスプレイ
(LCD)であり、前記ディザー回路により減縮された
データ量は9ビット/ピクセルであり、前記FRC回路
により減縮されたデータ量は3ビット/ピクセルであ
る、請求項3のチップ。 - 【請求項7】 メモリにおいて入出力するデータをメモ
リコントローラ、ローカル・バスおよびディスプレイ・
コントローラを経由してディスプレイに転送するための
データ転送方法であって、 (a)前記メモリコントローラが、メモリにおいて入出
力するデータのデータ量を減縮するステップを含む、デ
ータ転送方法。 - 【請求項8】 (b)前記ディスプレイ・コントローラ
が、前記メモリコントローラにおいて減縮されたデータ
をさらに減縮するステップを含む、請求項7のデータ転
送方法。 - 【請求項9】 前記メモリコントローラが、メモリにお
いて入出力するデータのデータ量を減縮するステップ
(a)は、ディザー処理によってデータ量を減縮するス
テップを含み、 前記ディスプレイ・コントローラが、前記メモリコント
ローラにおいて減縮されたデータをさらに減縮するステ
ップ(b)は、FRC処理によってデータ量を減縮する
ステップを含む、請求項8のデータ転送方法。 - 【請求項10】 前記メモリコントローラが、メモリに
おいて入出力するデータのデータ量を減縮するステップ
(a)は、メモリへのデータの記憶時あるいはメモリか
らデータの読み出す時に前記データ量を減縮することを
含む、請求項7のデータ転送方法。
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