JP2535841B2 - 表示制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像表示装置に関し、特に文字表示など表示
区画が行や列の単位で区切られている表示情報をスムー
スにスクロールさせる制御を行なう表示制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

ラスタ走査型陰極線管（以下、CRTという）を表示機
器として使用し、メモリ（例えばダイナミックメモリを
用いたフレッシュメモリ）に格納された文章（以下、テ
キストという），区形・画像（以下、グラフィックとい
う）等の情報を表示する機能は、画像処理装置の重要な
機能の１つである。キャラクタ端末など従来の装置で
は、単純に英数字を表示するのが中心であったが、最近
のビジネス用パーソナルコンピュータやワードプロセッ
サでは、対話型処理のため画面上のある領域にメニュー
を表示したり、画面をスムーズにスクロールさせたりす
る高度な機能が必要になってきている。

スクロール機能とは、CRT画面上のデータを上下ある
いは、左右に移動させる機能をいい、行や文字単位に移
動させるジャンプ・スクロールと１ラスタやドット単位
で滑らかに移動させるスムース・スクロールとがある。
スムース・スクロールはジャンプ・スクロールに比べ、
見やすく、スクロール期間中にも表示データを目で追う
ことができるという利点があり、この機能を持った機器
が増えている。本発明は、このようなスクロール機能に
関連し、特に水平方向のスムーススクロール制御を行な
う表示装置に関するものである。

従来、水平方向のスムース・スクロールは、表示制御
装置に特殊回路を外付けして、さらにソフトウェアによ
って中央処理装置を制御する必要があった。表示情報の
読み出しと表示信号の生成といったシーケンスがCRTの
走査系に同期して行なわれる表示装置では、表示メモリ
から表示情報を一定の周期で並列に読み出し、直列映像
信号に変換しているため、映像信号生成回路部分には直
列映像信号を選択的に取り出せるようなハードウェアを
追加し、表示開始ドット位置に応じて直列映像信号の取
り出しを変更しなければならなかった。

しかし、最近では、水平走査線上の表示情報を映像信
号に直接対応した画素データに変換して記憶するライン
バッファを備え.CRTの走査系のタイミングとは非同期に
表示メモリから表示情報を読み出して、ラインバッファ
に編集して記憶する機能をもった表示装置が提供されて
いる。このような表示装置では、ラインバッファへ一度
に書込むことが可能な表示データの量はハードウェアに
よって固定されているため、それに適合するような一定
の表示区画内のデータ以外のデータについては前記区画
から一部のドットがはみ出すため、ラインバッファの格
納単位をより細かくアドレス指定する機能が要求され
る。このため、大規模なラインバッファのアドレス生成
回路や選択回路などが必要になり、部品点数が増えるだ
けでなく装置が非常に高価なものとなっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、ラインバッファを備えた表示装置では、
ラインバッファの一回の書込み単位によって表示区画が
制御されてしまうため、水平方向のスムーズスクロール
操作などといった、表示区画がドット単位でずれる表示
に対応するためには、ラインバッファの書込み単位をド
ット単位で細かく制御する必要があり、ハードウェア構
成が複雑になり実現が困難であった。

また、中央処理装置は、１ドットずつスクロールする
度に、表示開始ドット位置に対応する表示データを生成
するとともに、その値をチェックして、１列分のスクロ
ールを終了したことを検知したならば、表示データを変
更するために表示アドレスを更新する操作を行なわなけ
ればならず、編集や通信など中央処理装置が本来実行す
べき処理の能力が低下する問題があった。更に、表示開
始ドット位置に対応した表示データの生成時に、緊急の
割込が発生した場合、その割込処理のため表示データの
更新が遅れ、スムースでないスクロールとなることがあ
る。

本発明は、ラインバッファの格納開始ドット位置の設
定によって表示開始ドット位置を制御する機能を実現
し、水平方向のスムーススクロール操作が可能な表示制
御装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、表示制御装置が表示データを任意の値だけ
シフトしてCRT画面上に表示することが出来ることに鑑
がみなされたもので、表示タイミング制御部が発生する
水平走査タイミングに同期して、表示制御装置内部の制
御プロセッサのプログラムの実行により、スクロールの
時間と状態を判断し、ラインバッファの格納アドレスと
表示情報のシフト量の指定値と表示データの読み出しア
ドレスの値を演算処理して更新することを特徴とする。
すなわち、本発明はラインバッファを備えた表示制御装
置において、水平走査タイミングに同期して発生する割
込み処理の中で、ラインバッファの格納開始ドット位置
情報を変更し、表示開始ドット位置を一定間隔で更新し
て表示することができる機能を設けたことを特徴とす
る。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例の表示制御装置のブロック
構成図である。図中点線で示される表示制御装置１に従
来と同様な表示メモリ2,映像信号発生回路３とCRT4が接
続されて表示システムが構成されている。

表示制御装置１には、表示タイミングを発生する表示
タイミング制御部100と、表示メモリのアドレス，デー
タを制御する表示メモリ制御部101と、システムの中央
処理装置からのコマンドを受けて表示メモリの表示情報
を処理したり表示タイミングやメモリの制御部を操作す
る制御プロセッサ部102があり、それぞれが内部バス21
に接続されている。なお、システムの中央処理装置との
間でコマンドやデータを受け渡す手段は従来と同様でよ
いので省略している。

制御プロセッサ部102は、実行するプログラムの番地
を指定する２個のプログラムカウンタ11,12と、プログ
ラムの動作状態を保持する２個の状態レジスタ13,14
と、処理データの一時記憶やメモリのアドレス指定に用
いられる汎用レジスタ15と、算術論理演算を行なう演算
回路16と、実行すべき命令語を取り込んで解読して制御
信号を発生する命令デコーダ17と、プログラムを記憶す
るプログラムメモリ18と、表示制御のパラメータなどの
変数を記憶するデータメモリ19と、プログラムの切り換
えを制御する制御フラグ20を有する。

中央処理装置からのコマンド処理などのメインプログ
ラムを処理する時は、制御フラグ20はリセットされてい
る。フラグ20の出力は反転回路40を通して反転送され、
それによって第１のプログラムカウンタ11と第１の状態
レジスタ13が選択される。第１のプログラムカウンタ11
でプログラムメモリ18をアドレス指定して読み出した命
令語は内部バス21を経由して命令デコーダ17に送られ
る。命令デコーダ17から発生された制御信号を基に、汎
用レジスタ15やデータメモリ19と演算回路16の間で処理
データを転送し、演算・判断の処理を行なう。この時は
第１の状態レジスタ13が運ばれており、そこに演算回路
16で発生するキャリーなどのステータスが記憶される。

表示メモリ制御部101には、表示すべき情報の表示メ
モリアドレスを発生する表示アドレスカウンタ22と、表
示区画のラスタ数を指定するラスタカウンタ23と、内部
回路の信号を選択して表示メモリ２へのアドレスとデー
タ信号を伝送するインタフェース回路24があり、コマン
ド処理における表示データの操作では内部バス21のデー
タを選択して表示メモリ２へのアドレスとデータ信号と
し、CRT4への表示情報の読み出しでは表示アドレスカウ
ンタ22及びラスタカウンタ23を出力信号とする。更に、
表示メモリ制御部101は、上記CRT4への表示情報を制御
プロセッサ部102で設定した値だけシフトするシフタ29
と、シフタ29によりシフトされた表示情報を少なくとも
１ライン分編集記憶するラインバッファ28と、ラインバ
ッファ28上に表示情報を格納する位置を指定し、格納毎
に順次その値を更新するラインバッファアドレス・レジ
スタ30を有している。ラインバッファアドレスレジスタ
30の下位ビットは、シフタのシフト量を指定し、上位ビ
ットは、ラインバッファ29の格納アドレスを８ビット単
位で指定するものであり、負の値を補数によって指定す
れば、格納された表示データは画面の端から外れ表示さ
れない。

表示タイミング制御部100には、CRT4の水平走査の同
期，消去，有効表示，帰線などの時間パラメータに加え
表示区間の水平方向ドット数と表示区画数をカウントす
る水平タイミング制御回路25と、同中にCRT4の垂直方向
の時間パラメータと垂直位置をカウントする垂直タイミ
ング制御回路27があり、それぞれ表示領域のタイミング
信号を発生する。

ここで、CRT4の表示パラメータに関するものは従来と
同じであるので説明を省き、表示メモリ２のアドレス制
御に関して説明する。表示区画信号42は、表示メモリ２
の１表区画のドット時間毎に水平タイミング制御回路25
で発生され、表示アドレスカウンタ22でのインクリメン
トと映像信号発生回路３での並列−直列変換を行わせ、
１表示区画時間を経過する毎に次にCRT4に出力する情報
のアドレス値に表示アドレスカウンタ22を更新させてい
る。また、ラインバッファアドレスレジスタ30をインク
リメントすることにより、ラインバッファ上に表示情報
を格納する位置の更新も行なっている。水平タイミング
信号42は、CRT4の水平表示時間が終わる毎に、水平タイ
ミング制御回路25で発生され、制御フラグ20をセット
し、そのフラグ出力で第２のプログラムカウンタ12と状
態レジスタ14を選択させる。実施例の装置では、選ばれ
た第２のプログラムカウンタ12と状態レジスタ14を使用
して表示アドレスとラスタアドレスのカウント及び更新
を行なう第２のプログラム処理を行なわせている。

第２図に、シフタ29を用いた表示情報のシフトについ
て示す。第２図では、表示情報“A"“B"（８ドット×８
ラスタ）の第２ラスタのデータをシフトする例を示して
いる。制御プロセッサで表示アドレスカウンタ22の値
（第２図では表示情報“A"のアドレス）と、スクロール
オフセットSOFの値（第２図では“1"）を設定すると、
表示情報“A"“B"の第２ラスタのデータ31が１ビット上
位側にシフトされる。シフトされた結果32の上位バイト
側をラインバッファアドレスレジスタ30で設定されてい
るラインバッファ位置に出力すれば、表示情報“A"の第
１ドットから表示情報“B"の第０ドットまでがラインバ
ッファ28にバッファリングされる。ラインバッファアド
レスレジスタ30の値をインクリメントすることによりラ
インバッファ28の格納位置を更新し、表示アドレスを次
のアドレス（第２図では表示情報“B"のアドレス）に更
新して再び同様の動作を行なえば、表示情報“B"の第１
ドットから表示情報“C"の第０ドットまでがラインバッ
ファ28の次の位置にバッファリングされる。上記の動作
を１ライン分行なえば、１ドットシフトした１ライン分
の表示データがラインバッファ28上に得られる。前記ラ
インバッファ28上の表示情報をもとにCRT画面上に表示
すれば、１ドットシフトした状態が表示される。

以下、第３図に表示メモリ内容とCRTの画面イメージ
を、第４図に第２のプログラム処理で使用する処理変数
を、第５図に第２のプログラム処理のフローチャートを
示し、第３図のCRT画面イメージに示されるスムース・
スクロールを行なうための処理について説明する。

第４図に示す様に、第１図に示した装置のデータメモ
リ19にプログラムで処理する変数として、１行のラスタ
数を示す最大ラスタカウントMRC、第３図のCRT画面に表
示するデータの先頭アドレスを示す表示開始メモリアド
レスSAD,CRT画面上の一行に表示するデータ数を示す表
示行アドレスピッチPIT、シフタ29のシフト量、すなわ
ちスクロールの際にオフセットするドット数を示すスク
ロールオフセットSOF、スクロールの速さを調節するた
めに同一画面を何回表示しているかをカウントする表示
画面カウンタSCと、その最大値を指定する最大表示画面
数MSC、スクロールする行数を示すスクロール列カウン
タSRC、１文字の横のドット数を示す最大ドットカウン
トMDCが割りつけられている。

水平タイミング制御回路25から水平タイミング信号が
発生される時、制御フラッグ20がセットされ第２のプロ
グラムカウンタ12と状態レジスタ14が選択され第５図の
フローチャートの処理が開始される。なお、第１のプロ
グラムカウンタ11と状態レジスタ13は非選択となるた
め、レジスタ切り換えが起きる直前のメインプログラム
の実行状態値を保持している。

水平タイミング信号42で起動されたプログラムでは、
まず垂直同期状態を発生したか否かの判断によりCRT画
面のフレームが変わることを判断する（ステップ）。
垂直同期状態を検出し、画面が変わると判断した場合、
表示画面カウンタSCと最大表示画面数MSCとを比較する
（ステップ）。表示画面カウンタSCは一画面の表示を
終了する毎に１を加算してインクリメントして同一画面
を何回表示したかを示しており、同一画面の表示したい
回数が格納されている最大表示画面数MSCと比較してス
クロールするか否かを判断すれば、任意の一定速度でス
クロールすることができる。ここで、表示画面カウンタ
SCと最大表示画面数MSCとが等しくない場合、すなわ
ち、指定した回数の表示の途中である場合、表示画面カ
ウンタSCに１を加算してインクリメントし（ステップ
）、表示アドレスカウンタMACを直前の画面と同一の
表示開始メモリアドレスSADに戻し（ステップ）、第
２のプログラム処理を終了する。この場合、スクロール
オフセットSOFの値、すなわちシフタ29のシフト量には
変化がなく直前の画面と同一であるので表示も同一とな
る。

ステップで表示画面カウンタSCと最大表示画面数MS
Cとが等しい場合、まず、表示画面カウンタSCを０に戻
す（ステップ）。次に、スクロール列カウンタSRCの
値により指定列分のスクロールを終了したか否かを判断
し（ステップ）、SRCが０でなくスクロールを終了し
ていない場合、次にスクロールオフセットSOFと最大ド
ットカウンタMDCを比較して、ある１文字列のスクロー
ルを終了したか否かを判断し（ステップ）、比較結果
が不一致ならば１文字列のスクロールは終了してないと
判断して、スクロールオフセットSOFに１を加算してイ
ンクリメント後（ステップ）、表示アドレスカウンタ
MACを前画面と同一の表示開始メモリアドレスSADの値に
戻し（ステップ）、第２のプログラム処理を終了す
る。ステップによりシフタ29のシフト量を、１インク
リメントしているので直前の画面の表示が１ドットスク
ロールされて表示される。

ステップにおける判諾において、スクロールオフセ
ットSOFと最大ラスタカウント値MRCが等しければ、１文
字列分のスクロールが終了した時で、スクロール指定列
数SRCに１を減算してデクリメントするとともに、スク
ロールオフセットSOF値を０に戻し、更に表示開始アド
レスSADに１を加算して次行の表示開始アドレス値に更
新する（ステップ，，）。次に更新した表示開始
アドレスSADの値を表示アドレスカウント値MACに格納
し、（ステップ）、第２のプログラム処理を終了す
る。ステップによりシフト量を０に戻す。

ステップでSRCが０である場合、指定行数分スクロ
ールが終了していると判断し、表示アドレスカウンタ値
MACを表示開始メモリアドレスSADに戻して（ステップ
）、第２のプログラム処理を終了する。スクロールオ
フセットの値は、スクロール終了後は常に０となってい
る。

ステップにおける判断で、垂直同期信号を検出しな
かった場合、ブランキング信号を発生していないところ
の有効表示エリアであるか否かを判断する（ステップ
）。有効表示エリアでない場合、表示信号を生成する
ための処理は不要であるので、そのまま第２のプログラ
ム処理を終了する。有効表示エリアである場合ラスタカ
ウント値RCと最大ラスタカウント値MRCを比較して、１
文字行の終了を判断し（ステップ）、不一致でCRT表
示が１文字行内であると判断したときは、ラスタカウン
ト値RCに“1"を加算して、文字行の次のラスタとし（ス
テップ）、一致で文字行の表示を終えたと判断したと
きは表示アドレスカウント値MACに表示アドレスピッチP
ITを加算して、次の表示行に更新するとともに、ラスタ
カウント値RCを“0"に初期化し（ステップ，）第２
のプログラム処理を終了する。

このようにして、垂直走査の度に同一画面の表示回数
を数えて、所定回数ごとに表示開始のドットアドレスや
表示データのアドレスを変えると共に、有効表示期間の
各水平走査で表示データのアドレスを更新させ、更に、
表示開始のドットの値をもとに表示データをシフトさせ
ることにより、スムースなスクロールをさせることがで
きる。

〔実施例２〕 実施例１ではCRT画面に表示されていた次行の最初の
文字が、スクロールした際に該行の最後に表示されるス
ムース・スクロールについて説明した。実施例２はスク
ロールすることによりCRT画面に表示されていない新し
い表示情報を表示させるものである。実施例２は、実施
例１と同様の表示制御装置のブロック構成（第１図）を
とり、第２図で示されるシフタ29を用いて表示情報のシ
フトを行なうので、表示制御装置のブロック構成図、及
び、シフタを用いた表示情報のシフト動作についての説
明はここでは省略する。第６図に表示メモリ内容とCRT
の画面イメージを示しスムース・スクロールを行なうた
めの処理について説明する。第２のプログラム処理で使
用する処理変数は第４図とほぼ同様であるが、実施例１
では表示行アドレスピッチPITがCRT画面上の一行に表示
するデータ数を示したのに対して、実施例２ではスムー
ス・スクロールを行なった際に、横方向にスクロール可
能なサイズを示す変数とする。従って、CRT画面上の一
行に表示するデータ数をRSZとすれば、PIT＞RSZであ
り、かつ、スクロール列カウンタSRC≧PIT-RSZを満足す
る表示行アドレスピッチPITおよび、スクロール列カウ
ンタSRCの値を設定し第５図で示すフローチャートと全
く同様の動作を行なえば、第６図で示すようなCRT画面
上に表示されていない新しい表示情報を表示させるスム
ース・スクロールを行なうことができる。

実施例１、実施例２共に、ハードウェア的には、第２
のプログラムカウンタ12と第２の状態レジスタ14と制御
フラグ20を設けるだけで、制御プロセッサ部の演算回路
16やデータメモリ19などを共用して、演算や判断ができ
るため、比較回路や演算回路のような特別な回路も設け
る必要がない。ここで、スムーススクロール処理のため
に一時的にメインプログラムの処荷を中断するが、単純
な比較や転送であり処理時間は短く、更に、制御フラグ
20をセット／リセットするだけでプログラムが切り換え
られるため、一般に知られる割込のようにプログラムカ
ウンタや状態レジスタをスタックに退避や復帰させるも
のより高速で、メインプログラムの処理能力や性能への
影響は最少となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ラインバッフ
ァの格納開始アドレスと表示情報のシフト量を指定する
簡単なハードウェアを追加し、水平走査タイミングに同
期してプログラム処理を切り換えるだけで、制御プロセ
ッサのハードウェアを用いて表示開始ドット位置に応じ
て表示画面をスムースにスクロールさせる処理を行なえ
るため、最小限のハードウェアを共用して安価な表示制
御装置を提供することができる。

更に、スムースにスクロールさせるための処理を全て
表示制御装置が行なうので、中央処理装置は、表示開始
のドット位置の値を設定するなどの煩わしい処理を行な
う必要がなくなるとともに、中央処理装置の処理の関係
上に起こっていたスムースでないスクロールを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の表示制御装置のブロック構
成図、第２図はラインバッファ格納データの生成と各ハ
ードウェアの機能を示す概略図、第３図は実施例１の表
示データメモリとCRTの画面イメージを示す図、第４図
はデータメモリに割りつける制御変数を示す図、第５図
は実施例のスクロール処理のフローチャート、第６図は
実施例２の表示データメモリとCRTの画面イメージを示
す図である。 １……表示制御装置、２……表示メモリ、３……映像信
号発生回路、４……CRT、11……プログラムカウンタ
１、12……プログラムカウンタ２、13……状態レジスタ
１、14……状態レジスタ２、15……汎用レジスタ、16…
…演算回路、17……命令デコーダ、18……プログラムメ
モリ、19……データメモリ、20……制御フラグ、21……
内部バス、22……表示アドレスカウンタ、23……ラスタ
カウンタ、24……インターフェース回路、25……水平タ
イミング制御回路、27……垂直タイミング制御回路、28
……ラインバッファ、29……シフタ、30……ラインバッ
ファアドレスレジスタ、31……表示パターンデータ、32
……シフト後の表示パターンデータ、40……反転回路、
41……表示区画信号、42……水平タイミング信号、100
……表示タイミング制御部、101……表示メモリ制御
部、102……制御プロセッサ部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示データ記憶部に記憶された表示情報を
   読み出して表示機器への表示信号を発生する表示制御装
   置において、表示タイミングを指示する表示タイミング
   制御部と、前記表示データ記憶部のアドレスを指定し前
   記表示タイミングに応じてアドレスを更新する表示アド
   レス指定部と、前記表示アドレス指定部の指定により読
   み出された表示情報をシフトするシフタと、シフトした
   表示情報を走査線の画素データとして格納しておくライ
   ンバッファと、ラインバッファの格納アドレスと前記シ
   フタのシフト量とを指定する書き換え可能なラインバッ
   ファアドレス・レジスタと、前記表示タイミング制御部
   の水平走査タイミングに同期して前記ラインバッファレ
   ジスタの書き換えと前記表示アドレス指定部の書き換え
   を行う制御プロセッサとを有することを特徴とする表示
   制御装置。