JP2011027505A

JP2011027505A - Waveform display apparatus

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Publication number: JP2011027505A
Application number: JP2009172304A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Koseki; 章弘小関
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-23
Also published as: JP5387900B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waveform display apparatus for lithographically displaying a plurality of waveforms at a high speed. <P>SOLUTION: The waveform display apparatus includes: a microprocessor 1; a display control part 2; a display part 3; and a measurement data storage part 4. The display control part 2 includes: a VRAM 21; a waveform lithographic part 22; and a video synthesizing part 23. The VRAM 21 includes a plurality of VRAM planes, and draws a plurality of the waveforms in respective VRAM planes in response to the magnitude of an update rate when the waveforms are displayed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、波形表示装置に関し、詳しくは、波形の高速描画に関するものである。 The present invention relates to a waveform display device, and more particularly to high-speed waveform drawing.

波形表示装置の一種に、表示制御部にビデオＲＡＭ（以下ＶＲＡＭという）を設けたものがある。図８は、このような従来の波形表示装置の一例を示すブロック図である。図８において、マイクロプロセッサ１には表示制御部２を介して表示部３が接続されるとともに、図示しない測定部で測定される測定データを逐次格納する測定データ格納部４が直接接続されている。表示制御部２には、ＶＲＡＭ２１が設けられている。ここで、表示部３の表示画面とＶＲＡＭ２１は１対１に対応している。 One type of waveform display device is one in which a display RAM is provided with a video RAM (hereinafter referred to as VRAM). FIG. 8 is a block diagram showing an example of such a conventional waveform display device. In FIG. 8, a display unit 3 is connected to the microprocessor 1 via a display control unit 2, and a measurement data storage unit 4 for sequentially storing measurement data measured by a measurement unit (not shown) is directly connected. . The display control unit 2 is provided with a VRAM 21. Here, the display screen of the display unit 3 and the VRAM 21 have a one-to-one correspondence.

図８の表示部３に波形を表示するのにあたっては、表示すべき波形データが、表示制御部２のＶＲＡＭ２１に直接書き込まれる。すなわち、図示しない測定部で測定される波形を表示部３に表示する場合には、測定データ格納部４に格納された測定データが表示用データに加工されるとともに、表示制御部２が備えている汎用的な直線や点描画などの描画命令が用いられる。 In displaying the waveform on the display unit 3 in FIG. 8, the waveform data to be displayed is directly written into the VRAM 21 of the display control unit 2. That is, when displaying a waveform measured by a measurement unit (not shown) on the display unit 3, the measurement data stored in the measurement data storage unit 4 is processed into display data, and the display control unit 2 is provided. Drawing commands such as general-purpose straight lines and point drawing are used.

特許文献１には、表示用ＶＲＡＭと記録用ＶＲＡＭを備えた波形測定装置の構成が記載されている。 Patent Document 1 describes the configuration of a waveform measuring apparatus including a display VRAM and a recording VRAM.

特開平５−１４２２５９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-142259

しかし、図８の構成によれば、表示制御部２に設けられている汎用的な描画命令が用いられることから、多数の波形を描画する測定器の場合には、表示させたい波形の数に比例して描画更新レートが低下するという問題がある。 However, according to the configuration of FIG. 8, since a general-purpose drawing command provided in the display control unit 2 is used, in the case of a measuring instrument that draws a large number of waveforms, the number of waveforms to be displayed is set. There is a problem that the drawing update rate decreases in proportion.

本発明は、このような従来の問題点に着目したものであり、その目的は、複数の波形を高速に描画表示できる波形表示装置を提供することにある。 The present invention pays attention to such conventional problems, and an object thereof is to provide a waveform display device capable of drawing and displaying a plurality of waveforms at high speed.

このような課題を達成する請求項１の発明は、
表示制御部にＶＲＡＭを設けた波形表示装置であって、
前記ＶＲＡＭは複数のＶＲＡＭ面で構成され、
波形の表示にあたり、更新レートの高低に応じてＶＲＡＭ面毎に分けて描画することを特徴とする。 The invention of claim 1 which achieves such a problem,
A waveform display device provided with a VRAM in a display control unit,
The VRAM is composed of a plurality of VRAM surfaces,
When displaying the waveform, it is characterized by being drawn separately for each VRAM surface according to the level of the update rate.

請求項２の発明は、請求項１記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
描画波形データをどのＶＲＡＭ面に書き込むかを指示する波形描画情報テーブルに基づいて実行されることを特徴とする。 The invention of claim 2 is the waveform display device of claim 1,
Waveform drawing on the VRAM surface
The processing is executed based on a waveform drawing information table for instructing which VRAM surface to write the drawing waveform data.

請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
描画波形を消去するための塗りつぶし機能を含むことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the waveform display device according to claim 1 or 2,
Waveform drawing on the VRAM surface
A filling function for erasing the drawing waveform is included.

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
描画更新レートを変更したタイミングで実行されることを特徴とする。 The invention of claim 4 is the waveform display device according to any one of claims 1 to 3,
Waveform drawing on the VRAM surface
It is executed at the timing when the drawing update rate is changed.

請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の波形表示装置において、
前記ＶＲＡＭ面への波形描画は、
メイン画面に表示される測定波形の一部を別の画面に拡大して表示するズーム機能であることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the waveform display device according to any one of claims 1 to 4,
Waveform drawing on the VRAM surface
It is a zoom function for enlarging and displaying a part of the measurement waveform displayed on the main screen on another screen.

これらにより、複数の波形を高速に描画表示できる。 As a result, a plurality of waveforms can be drawn and displayed at high speed.

本発明の一実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Example of this invention. 図１の表示制御部２におけるＶＲＡＭ２１周辺の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram around the VRAM 21 in the display control unit 2 of FIG. 図１の表示制御部２における波形描画部２２周辺の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory diagram around a waveform drawing unit 22 in the display control unit 2 of FIG. マイクロプロセッサ１に設けられたＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂに格納されている波形描画情報テーブルの初期設定例図である。6 is an initial setting example diagram of a waveform drawing information table stored in a VRAM drawing destination storage unit 11b provided in the microprocessor 1. FIG. 波形描画情報テーブルの更新後の設定例図である。It is a setting example figure after the waveform drawing information table is updated. 各波形ＩＤに更新レートの設定を追加した波形描画情報テーブルの具体例である。It is a specific example of a waveform drawing information table in which an update rate setting is added to each waveform ID. 測定停止時における測定波形のズーム表示の説明図である。It is explanatory drawing of the zoom display of the measurement waveform at the time of a measurement stop. 従来の波形表示装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional waveform display apparatus.

以下、本発明について、図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図８と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、マイクロプロセッサ１にはＲＡＭ１１が設けられていて、ＲＡＭ１１内には、測定データ格納部４に格納された測定データから作成された描画波形データ格納部１１ａと、この描画波形データ格納部１１ａに格納されている描画波形データを表示制御部２のＶＲＡＭ２１どの面に書き込むかの波形描画情報テーブルを保持するＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂが設けられている。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG. In FIG. 1, a microprocessor 11 is provided with a RAM 11. In the RAM 11, a drawing waveform data storage unit 11 a created from the measurement data stored in the measurement data storage unit 4 and the drawing waveform data storage unit are provided. There is provided a VRAM drawing destination storage unit 11b for holding a waveform drawing information table on which surface the VRAM 21 of the display control unit 2 writes the drawing waveform data stored in 11a.

表示制御部２には、ＶＲＡＭ２１と、波形描画部２２と、ビデオ合成部２３が設けられている。この表示制御部２で生成されたビデオ信号は、表示部３に表示される。 The display control unit 2 is provided with a VRAM 21, a waveform drawing unit 22, and a video synthesis unit 23. The video signal generated by the display control unit 2 is displayed on the display unit 3.

図２は、図１の表示制御部２におけるＶＲＡＭ２１周辺の動作説明図である。ＶＲＡＭ２１は、たとえば３枚のＶＲＡＭ面２１ａ，２１ｂ，２１ｃで構成されている。ビデオ合成部２３は、これらＶＲＡＭ面２１ａ，２１ｂ，２１ｃを合成順番に従って合成し、表示画面を生成する。ビデオ合成部２３で生成された表示画面は、表示部３に表示される。 FIG. 2 is an operation explanatory diagram around the VRAM 21 in the display control unit 2 of FIG. The VRAM 21 is composed of, for example, three VRAM surfaces 21a, 21b, and 21c. The video synthesizing unit 23 synthesizes the VRAM surfaces 21a, 21b, and 21c according to the synthesis order, and generates a display screen. The display screen generated by the video synthesis unit 23 is displayed on the display unit 3.

図３は、図１の表示制御部２における波形描画部２２周辺の動作説明図である。波形描画部２２は、マイクロプロセッサ１に実装されているプログラムにより作成された描画波形データを使って、ＶＲＡＭ２１に対する波形の描画を高速に行う。図３の例では、ＶＲＡＭ面２１ａにはアナログ波形を描画し、ＶＲＡＭ面２１ｂにはデジタル波形を描画し、ＶＲＡＭ面２１ｃにはＸＹ波形を描画する例を示している。 FIG. 3 is an operation explanatory diagram around the waveform drawing unit 22 in the display control unit 2 of FIG. The waveform drawing unit 22 draws a waveform on the VRAM 21 at high speed using drawing waveform data created by a program installed in the microprocessor 1. In the example of FIG. 3, an analog waveform is drawn on the VRAM surface 21a, a digital waveform is drawn on the VRAM surface 21b, and an XY waveform is drawn on the VRAM surface 21c.

ここで、描画される波形は、波形描画部２２が生成可能な波形であればどのような波形でもよいが、描画波形を消去するための矩形塗りつぶし機能は不可欠である。矩形塗りつぶし機能は、ＶＲＡＭ２１上の指定した矩形領域をたとえば一義的に透明に塗りつぶす機能であり、描画波形を消去するために利用する。 Here, the waveform to be drawn may be any waveform that can be generated by the waveform drawing unit 22, but a rectangular filling function for erasing the drawn waveform is indispensable. The rectangular fill function is a function that unambiguously fills a specified rectangular area on the VRAM 21, for example, and is used for erasing the drawing waveform.

図４は、マイクロプロセッサ１に設けられたＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂに格納されている波形描画情報テーブルの初期設定例図である。この波形描画情報テーブルは書き換え可能なテーブルであり、どの描画波形データをどのＶＲＡＭ２１のどの領域に描画するかが格納されている。フィールドＦ１１には波形描画データと対応する重複しないＩＤとして「波形ＩＤ」が格納され、フィールドＦ１２には波形データのアドレスを格納する「波形データアドレス」が格納され、フィールドＦ１３には波形を描画する領域をＸＹ座標と高さと幅の矩形で表す「波形描画領域」が格納され、フィールドＦ１４にはＶＲＡＭ２１のどの面に描画するかを示す「ＶＲＡＭ書き込み位置」が格納されている。 FIG. 4 is an initial setting example diagram of the waveform drawing information table stored in the VRAM drawing destination storage unit 11 b provided in the microprocessor 1. This waveform drawing information table is a rewritable table and stores which drawing waveform data is drawn in which region of which VRAM 21. A “waveform ID” is stored as a non-overlapping ID corresponding to the waveform drawing data in the field F11, a “waveform data address” storing the address of the waveform data is stored in the field F12, and a waveform is drawn in the field F13. A “waveform drawing area” in which the area is represented by a rectangle of XY coordinates, height and width is stored, and a “VRAM writing position” indicating which surface of the VRAM 21 is drawn is stored in the field F14.

マイクロプロセッサ１は、測定データ格納部４に格納された測定データを解析して描画波形データを作成し、描画波形データ格納部１１ａに格納するとともに、ＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂの波形描画情報テーブルに格納する。そして、波形描画情報テーブルに格納された波形描画情報に基づいて表示制御部２に波形描画命令を発行することにより、波形描画部２２はＶＲＡＭ２１に対する波形データの描画を高速に行う。 The microprocessor 1 analyzes the measurement data stored in the measurement data storage unit 4 to create drawing waveform data, stores it in the drawing waveform data storage unit 11a, and stores it in the waveform drawing information table of the VRAM drawing destination storage unit 11b. Store. Then, by issuing a waveform drawing command to the display control unit 2 based on the waveform drawing information stored in the waveform drawing information table, the waveform drawing unit 22 draws waveform data on the VRAM 21 at high speed.

たとえば、図４に示すテーブルで波形データを描画している状態で、ある瞬間から波形ＩＤ＃１，２，３の更新が停止し、波形ＩＤ＃４のみを更新する必要が発生したとする。この場合には、ＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂに格納されている波形描画情報テーブルを図５に示すように更新することにより、ＶＲＡＭ＃１に描画していた波形ＩＤ＃４の波形を消去してＶＲＡＭ＃２に波形ＩＤ＃４の波形を描画し、以後、ＶＲＡＭ＃２に所属する波形のみを更新すればよい。つまり、更新レートが低いものと高いものをＶＲＡＭ面毎に分けて描画することで、より少ない処理時間で多数の波形を描画できるようになる。 For example, suppose that waveform data is drawn in the table shown in FIG. 4, and updating of waveform IDs # 1, 2, and 3 stops from a certain moment, and it is necessary to update only waveform ID # 4. In this case, by updating the waveform drawing information table stored in the VRAM drawing destination storage unit 11b as shown in FIG. 5, the waveform of the waveform ID # 4 drawn in the VRAM # 1 is deleted. It is only necessary to draw the waveform with the waveform ID # 4 in the VRAM # 2 and then update only the waveform belonging to the VRAM # 2. In other words, by dividing and rendering the low update rate and the high update rate for each VRAM surface, a large number of waveforms can be rendered in a shorter processing time.

なお、図１の実施例では、マイクロプロセッサ１のＲＡＭ１１内に描画波形データ格納部１１ａとＶＲＡＭ描画先格納部１１ｂを設けているが、これらを表示制御部２に設けるようにしてもよい。 1, the drawing waveform data storage unit 11a and the VRAM drawing destination storage unit 11b are provided in the RAM 11 of the microprocessor 1, but these may be provided in the display control unit 2.

また、図２では、ＶＲＡＭ２１が２１ａ，２１ｂ，２１ｃの３面の例を示したが、３面に限るものではなく、少なくとも２面以上であればよい。 2 shows an example in which the VRAM 21 has three surfaces 21a, 21b, and 21c. However, the VRAM 21 is not limited to three surfaces and may be at least two surfaces.

すなわち、描画するＶＲＡＭ面が１つしかないか描画する面を変更できないハードウェア構成の場合には、更新レートが混在する波形を描画するのにあたり、更新レートが低い波形数が多いほど全体の更新レートが低下することになるが、本発明のように更新レートが低いものと高いものをＶＲＡＭ面毎に分けて描画することにより、更新レートが混在する波形であっても、全体の描画処理時間を短縮して高速に描画できる。 That is, in the case of a hardware configuration in which there is only one VRAM surface to be drawn or the drawing surface cannot be changed, when drawing a waveform with a mixed update rate, the larger the number of waveforms with a lower update rate, the more the entire update Although the rate is reduced, the entire drawing processing time is reduced even if the update rate is mixed for each waveform by rendering the low update rate and the high update rate separately for each VRAM surface as in the present invention. Can be drawn at high speed.

なお、波形の描画更新レート設定を導入することにより、更新レートを変更した場合にどのＶＲＡＭ面に書き分けるかを、マイクロプロセッサ１のプログラムに基づき自動で振り分けるように構成することもできる。 In addition, by introducing a waveform drawing update rate setting, it can be configured to automatically assign to which VRAM surface the data is written when the update rate is changed based on the program of the microprocessor 1.

図６は、各波形ＩＤに更新レートの設定を追加した波形描画情報テーブルの具体例である。図６の例では、更新レートの初期値としてＢが設定されていて、更新レートをＢからＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ(更新レートはＡが高くてＤが低い)に変更した様子を示している。 FIG. 6 is a specific example of a waveform drawing information table in which an update rate setting is added to each waveform ID. In the example of FIG. 6, B is set as an initial value of the update rate, and the update rate is changed from B to A, B, C, D (the update rate is high and D is low). Yes.

ここでの説明では、単純なアルゴリズムを適用している。更新レートがＢの場合はＶＲＡＭ＃２に書き込み、Ｂより高いものはＶＲＡＭ＃１に書き込み、Ｂより低いものはＶＲＡＭ＃３に書き込む。描画更新レートを変更したタイミングで全ＶＲＡＭ面に対して再描画を行い、以後、描画更新レートに応じて各ＶＲＡＭ面（＃１，２，３）を更新する。 In the description here, a simple algorithm is applied. When the update rate is B, data is written in VRAM # 2, data higher than B is written in VRAM # 1, and data lower than B is written in VRAM # 3. Redrawing is performed on all VRAM surfaces at the timing when the drawing update rate is changed, and thereafter, each VRAM surface (# 1, 2, 3) is updated according to the drawing update rate.

図７は、測定停止時における測定波形のズーム表示の説明図である。たとえばデジタルオシロスコープには、メイン画面に表示される測定波形の一部を別の画面に拡大して表示するズーム機能がある。ズーム機能は、メイン画面の波形を連続的に更新する測定実行中以外にも、メイン画面に最終波形を表示していて更新は停止している測定停止中にも動作する。メイン画面の波形は更新せずにズーム画面の波形のみ更新することで、高速に全波形を描画することができる。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the zoom display of the measurement waveform when the measurement is stopped. For example, a digital oscilloscope has a zoom function for enlarging and displaying a part of a measurement waveform displayed on a main screen on another screen. The zoom function operates not only during measurement execution that continuously updates the waveform on the main screen, but also during measurement stop when the final waveform is displayed on the main screen and update is stopped. By updating only the waveform on the zoom screen without updating the waveform on the main screen, all waveforms can be drawn at high speed.

このとき、１枚のＶＲＡＭ面だけを利用して全波形を描画するためには、更新停止中の波形も含めて再描画しなければならない。そこで、メイン画面の波形とズーム画面の波形を別々に描画するために個別のＶＲＡＭ面を２つ用意しておき、ズーム画面に対応するＶＲＡＭ面だけを更新する。これにより、高速に画面更新することができる。 At this time, in order to draw all the waveforms using only one VRAM surface, it is necessary to redraw including the waveforms for which updating is stopped. Therefore, two separate VRAM planes are prepared to draw the main screen waveform and the zoom screen waveform separately, and only the VRAM plane corresponding to the zoom screen is updated. Thereby, the screen can be updated at high speed.

以上説明したように、本発明によれば、複数の波形を高速に表示できる波形表示装置を実現でき、たとえばデジタルオシロスコープなどに好適である。 As described above, according to the present invention, a waveform display device capable of displaying a plurality of waveforms at high speed can be realized, and is suitable for a digital oscilloscope, for example.

１マイクロプロセッサ
１１ＲＡＭ
１１ａ描画波形データ格納部
１１ｂＶＲＡＭ描画先格納部
２表示制御部
２１ＶＲＡＭ
２２波形描画部
２３ビデオ合成部
３表示部
４測定データ格納部 1 Microprocessor 11 RAM
11a Drawing waveform data storage unit 11b VRAM drawing destination storage unit 2 Display control unit 21 VRAM
22 Waveform drawing unit 23 Video composition unit 3 Display unit 4 Measurement data storage unit

Claims

A waveform display device provided with a VRAM in a display control unit,
The VRAM is composed of a plurality of VRAM surfaces,
A waveform display device characterized in that, when displaying a waveform, drawing is performed for each VRAM surface in accordance with the level of the update rate.

Waveform drawing on the VRAM surface
2. The waveform display device according to claim 1, wherein the waveform display device is executed based on a waveform drawing information table for instructing which VRAM surface to write the drawing waveform data.

Waveform drawing on the VRAM surface
3. The waveform display device according to claim 1, further comprising a fill function for erasing the drawn waveform.

Waveform drawing on the VRAM surface
4. The waveform display device according to claim 1, wherein the waveform display device is executed at a timing at which the drawing update rate is changed.

Waveform drawing on the VRAM surface
5. The waveform display device according to claim 1, wherein the waveform display device has a zoom function for enlarging and displaying a part of the measurement waveform displayed on the main screen on another screen.