JP4845475B2 - 画像表示装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
すなわち、特許文献1の画像表示装置では、1つのフォントデータについて、連続するアドレスに格納されるデータが1スキャンライン分のみであるため、1度のバースト転送において転送されるフォントデータの転送量が1スキャンライン分に制限される。1スキャンライン当りのフォントデータが小さい場合には、バースト長が短くなり、スループットの低下を招くこととなり問題である。
FIFOを用いた画像表示装置について、バースト転送ごとに、1つのスキャンラインのみが転送される場合には、フレーム画像のスキャン順と同じ順に、スキャンラインがFIFOに格納されることとなる。従って、格納順にFIFOからスキャンラインを取り出すことにより、正しくフレーム画像に重畳して出力することができる。
画像表示装置1は、ラスタ画像からなるフォントデータFDを、予め定められた配置情報PIに基づいて、ラスタ画像からなるフレーム画像FPの一部に重畳して出力するためのシステムである。
図2は、フレーム画像FPの一部に重畳されて配置されるフォントデータFD0〜2の一例を示している。フォントデータFD0〜2は、1画素当り1バイトのサイズからなるラスタ画像データであり、フォントデータFD0は“A”文字を表わす8バイト×8バイトのサイズのラスタ画像データ、フォントデータFD1は“B”文字を表わす16バイト×8バイトのサイズのラスタ画像データ、フォントデータFD2は“C”文字を表わす8バイト×8バイトのサイズのラスタ画像データである。また、それぞれのフォントデータFD0〜2に対応するカッコ内の数字は、配置される座標を表わしている。例えば、フォントデータFD0における(12,8)は、フォントデータFD0が水平方向の座標X=12、垂直方向の座標Y=8に配置されていることを示している。それぞれの座標Xおよび座標Yは、1刻みで設定可能であり、図2の例では、フォントデータFD2は、フォントデータFD0およびフォントデータFD1に対して、垂直方向に4だけずれた位置に配置されている。
本実施形態の画像表示装置1においては、バス幅は4バイト(32ビット)であり、バースト長は8ワード固定であるため、バースト転送ごとに、32バイト分のフォントデータFDが転送されることとなる。
配置情報PIは、各フォントデータFDのスキャンラインごとに、配置する座標X,Yと、フォント番号FNと、ライン番号LNと、フォントの水平サイズを示す水平サイズHSと、フォントデータの格納先の先頭アドレスを示す先頭アドレスADSとを要素として持つ。図4に示すように、この配置情報PIは、それぞれの座標X,Yの情報に基づき、フレーム画像FPのスキャン順に整列されて、配置情報テーブルPITとして構成されている。すなわち、配置情報テーブルPITにおいて、配置情報PIは、座標Yが小さいほど先頭近くに配置され、同じ座標Yの場合には、座標Xが小さいほど先頭近くに配置されることとなる。
また、フォントアドレスFAの演算は、具体的には、取得された第1先頭アドレスADS1にフォントデータ領域FDRの先頭アドレスAFDが加えられることでなされる。
一方、スキャンライン方向のサイズが16画素のフォントデータでは、バースト転送当り、スキャンライン2つ分のフォントデータが転送される。従って、FIFOフル信号FF0,FF1(または、FF2,FF3、FF4,FF5、FF6,FF7)が活性状態になると、入力許可信号IENは、活性状態に遷移する。また、ライン番号LNが1(または3、5、7)のフォントデータがバースト転送の際の最後のデータとなるため、FIFOフル信号FF1(またはFF3、FF5、FF7)が非活性状態になると、入力許可信号IENは活性状態に遷移する。
入力制御部20は、スキャンライン単位のフォントデータが転送されるごとにインクリメントされるフォントライン数第1カウンタ21と、第1カウンタ21の結果に応じて、SDRAM3からのフォントデータを格納するFIFOの書き込み制御を行うFIFOライト制御部22とを備える。
図6は、スキャンラインあたり8画素であるフォントデータFD0のバースト転送のタイミングを示す波形図である。
フォントデータFD0は、バースト転送ごとに4つのスキャンラインが転送され、FIFOに格納される。例えば、(1)および(2)で転送されるデータは、ライン番号LN=0のスキャンラインである。これと同様に、(3)〜(16)についても、2つのデータで一つのスキャンラインを転送することとなる。
また、サイズ比HSVが2であるため、第1カウンタ21は、2つのデータ転送クロックSCKごとに更新される。すなわち、第1カウンタ21は、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)および(15)のタイミングで更新されることになる。
また、(9)〜(16)についても、第1ライン番号LN1が4に遷移し、ラインカウント数LNCに4を加算して選択FIFO番号FSNが決定され、選択FIFO番号FSNに応じたFIFOに対し、ライト信号WCKnにネガティブパルスが出力される。
フォントデータFD1は、バースト転送ごとに2つのスキャンラインが転送されFIFOに格納される。例えば、(1)〜(4)で転送されるデータは、ライン番号LN=0のスキャンラインである。これと同様に、(5)〜(16)についても、4つのデータで一つのスキャンラインを転送することとなる。
また、サイズ比HSVが4であるため、第1カウンタ21は、4つのデータ転送クロックSCKごとに転送される。すなわち、第1カウンタ21は、(5)、(9)および(13)のタイミングで更新されることになる。
また、(9)〜(16)についても、第1ライン番号LN1が2に遷移し、ラインカウント数LNCに2を加算して選択FIFO番号FSNが決定され、選択FIFO番号FSNに応じたFIFOに対し、ライト信号WCKnにネガティブパルスが出力される。
出力制御部30は、第2配置情報参照ポインタ31と、第2配置情報保持部32と、ライン番号保持部33と、FIFOリード制御部34とを備えている。
第2配置情報参照ポインタ31では、SDRAM3からFIFO0〜FIFO7へのバースト転送に必要な第2配置情報PI2を参照するためのアドレスPA2がメモリコントローラ2に出力される。このアドレスPA2は、VSYNCがローレベルに遷移するごとに、配置情報テーブルPITの先頭アドレスATを初期値され、後述の比較部43からの一致信号CMPごとに配置情報サイズSPIが加算されて出力される。メモリコントローラ2は、SDRAM3に対し、アドレスPA1を先頭アドレスとするアドレスSAを出力して、配置情報PIをアクセスする。これにより、アドレスPA2を先頭とする位置から配置情報サイズSPI分のデータが、SDRAM3から画像表示装置1に転送されることとなる。
ライン番号保持部33では、後述の出力許可信号DENがハイレベルの期間で、第2ライン番号LN2が保持され、第3ライン番号LN3が出力される。
出力に先立ち、図示しないが、VSYNCがローレベルに遷移することにより、第2配置情報保持部32において、第2ライン番号LN2、第2水平サイズHS2および座標IX,IYが保持される。それぞれの値は、第2ライン番号LN2=0、第2水平サイズHS2=8および座標IX,IY=(12,8)である(図4参照)。
(2)において、Hカウンタ値が12に達すると、FIFOリード制御部34は、第3ライン番号LN3の値0で決定されるFIFO0に対し、リード信号RCK0を出力し、出力選択部50により、FIFO0からの出力データD0が選択され出力データDOとして出力される。この出力データDOは、不図示のシフト回路により、1画素ずつ表示クロックDCKに同期して出力される。
(3)において、第2配置情報保持部32から出力される第2水平サイズHS2、第2ライン番号LN2および座標IX,IYは、それぞれ、16、0および(50,8)に更新される。
まず、(1)〜(4)において、図6で示したように、フォントデータFD0は、単位転送データRDATAごとに、配置情報PIの情報を参照しつつ、ライン番号LNに対応するFIFOに格納される。すなわち、フォントデータFD0のライン番号LN=0のデータがFIFO0に、ライン番号LN=1のデータがFIFO1に、ライン番号LN=2のデータがFIFO2に、ライン番号LN=3のデータがFIFO3に、それぞれバースト転送により格納される。各スキャンラインは8画素あるため、対応するFIFOには、4画素ずつ2分割して格納されることになる(図6参照)。
[1]において、配置情報テーブルPITの先頭に位置する配置情報PIに含まれるライン番号LN=0および水平サイズHS=8が参照され、FIFO0から読み出される8画素分のデータが、フレーム画像FPに重畳して出力する。また、[2]において、配置情報テーブルPITの2番目に位置する配置情報PIに含まれるライン番号LN=0および水平サイズHS=16が参照され、FIFOから読み出される16画素分のデータが、フレーム画像FPに重畳して出力される。以下、[3]〜[8]においても、同様に配置情報テーブルPITから対応するライン番号LNおよび水平サイズHSが参照されて、FIFOから読み出されるデータがフレーム画像FPに重畳して配置される。
例えば、入力制御部20において、第1カウンタ21は、バースト転送ごとに0値に初期化され、データ転送クロックSCKが入力されるごとにインクリメントされる回路であり、そのラインカウント値LNCと、サイズ比HSVとが比較されて、転送データ数の判定がなされていた。これに対して、第1カウンタ21が、バースト転送ごとにサイズ比HSVの値に初期化され、データ転送クロックSCKごとにデクリメントされる回路とし、その出力が0値であるか否かを判定してもよい。
(付記1)入力許可信号に応じて、1つのフレームに表示される第1ラスタ画像データの一部に重畳して配置される第2ラスタ画像データが、前記第2ラスタ画像データにおけるスキャンラインの単位または前記スキャンラインの単位がn分割されたn分割単位を単位転送データとし、複数の該単位転送データを備えて、バースト転送により入力される画像表示装置であって、バースト転送一回当りに転送される前記スキャンラインと同数のFIFOと、前記単位転送データを、前記スキャンラインのライン番号に応じて選択される前記FIFOに格納する入力制御部と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
(付記2)付記1に記載の画像表示装置であって、前記入力制御部は、前記ライン番号が更新されるごとに計数される第1カウンタを含み、前記第1カウンタの計数値に基づき前記FIFOを識別することを特徴とする画像表示装置。
(付記3)付記2に記載の画像表示装置であって、前記第1ラスタ画像データに少なくとも1つの前記第2ラスタ画像データが重畳される場合、個々の前記第2ラスタ画像データにおけるライン番号を識別するライン番号識別情報を含む要素が、各々の前記第2ラスタ画像データについて、前記第1ラスタ画像データのスキャン順に整列された情報列と、前記スキャンラインの入力ごとに、前記情報列から、前記要素を順次取得し、前記要素のうち前記ライン番号識別情報を出力する第1情報取得部と、前記第1情報取得部から出力される前記ライン番号識別情報が、前記バースト転送において先頭の前記単位転送データに対応するスキャンラインのライン番号である場合には、前記ライン番号識別情報を、第1ライン番号識別信号として保持する第1ライン番号識別信号保持部と、を備え、前記第1カウンタは、前記第1ライン番号識別信号の更新ごとに、初期化され、前記入力制御部は、前記第1カウンタの計数値、または、前記第1カウンタの計数値および前記第1ライン番号識別信号に基づき、前記FIFOのうち1つを選択して前記第2ラスタ画像データを格納することを特徴とする画像表示装置。
(付記4)付記3に記載の画像表示装置であって、前記第1カウンタは、前記第1ライン番号識別信号の更新ごとに、0に初期化され、前記入力制御部は、前記第1カウンタの計数値および前記第1ライン番号識別信号を加算する加算部を含み、前記加算部の結果に応じて、前記FIFOのうち1つを選択して前記第2ラスタ画像データを格納することを特徴とする画像表示装置。
(付記5)付記3に記載の画像表示装置であって、前記情報列は、個々の前記第2ラスタ画像データにおけるスキャンライン当りの画素数を示す画素数情報を要素としてさらに含み、前記第1情報取得部は、前記第1情報取得部から出力される前記ライン番号識別情報が、前記バースト転送において先頭の前記単位転送データに対応するスキャンラインのライン番号である場合には、前記画素数情報を、第1画素数信号として保持する第1画素数信号保持部を備え、前記入力制御部は、前記バースト転送にかかる転送クロックを計数する第2カウンタを有し、前記第2カウンタの計数値が、前記第1演算部の前記第1画素数信号に基づき得られる前記スキャンライン当りの画素数を、前記単位転送データ当りの画素数で除して得られる出力値を上回るごとに、選択される前記FIFOを更新することを特徴とする画像表示装置。
(付記6)付記1に記載の画像表示装置であって、前記第1ラスタ画像データに少なくとも1つの前記第2ラスタ画像データが重畳される場合、個々の前記第2ラスタ画像データにおけるライン番号を識別するライン番号識別情報を含む要素が、各々の前記第2ラスタ画像データについて、前記第1ラスタ画像データのスキャン順に整列された情報列と、前記スキャンラインの出力ごとに、前記情報列から、前記要素を順次取得し、前記要素のうち前記ライン番号識別情報に応じて、前記FIFOのうち1つを選択して、前記単位転送データを出力する出力制御部と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
(付記7)付記6に記載の画像表示装置であって、前記情報列は、個々の前記第2ラスタ画像データにおけるスキャンライン当りの画素数を示す画素数情報を要素としてさらに含み、前記第2情報取得部は、取得した前記要素のうち前記画素数情報を、第2画素数信号として出力し、前記出力制御部は、出力クロックに同期して、前記単位転送データを出力し、前記出力クロックを計数する第3カウンタと、前記第2画素数信号に基づき得られる前記スキャンライン当りの画素数を、前記単位転送データ当りの画素数で除する第2演算部とを有し、前記第3カウンタの計数値が、前記第2演算部の出力値を上回るごとに、選択される前記FIFOを更新することを特徴とする画像表示装置。
(付記8)付記1に記載の画像表示装置であって、前記FIFOについて、バースト転送可能な残存領域があるか否かを判定し、残存領域がある場合には、前記入力許可信号を活性化するFIFO残存領域判定部を備える画像表示装置。
(付記9)付記8に記載の画像表示装置であって、前記FIFOは、格納されるデータに対する、ライトアドレスおよびリードアドレスの差分に基づき、残存する容量の状態を示すFIFO残存容量情報を出力する残存容量情報演算部を備え、前記FIFO残存領域判定部は、前記バースト転送における最後の前記単位転送データが格納される前記FIFOの前記FIFO残存容量情報およびバースト転送されるスキャンライン当りの前記単位転送データの単位数に基づき、前記バースト転送可能か否かを判定することを特徴とする画像表示装置。
(付記10)付記1に記載の画像表示装置であって、前記FIFOにおける段数の最大値は、前記フレームのスキャンライン方向に連続して配置される前記第2ラスタ画像データについて、各々のスキャンライン当りの前記単位転送データの単位数の合計値とすることを特徴とする画像表示装置。
(付記11)入力許可信号に応じて、1フレームに表示される第1ラスタ画像データの一部に重畳して配置される第2ラスタ画像データを、前記第2ラスタ画像データにおけるスキャンラインの単位または前記スキャンラインの単位がn分割されたn分割単位を単位転送データとし、複数の該単位転送データを備えて、バースト転送するステップと、バースト転送一回当りに転送される前記スキャンラインと同数のFIFOに対し、前記単位転送データを、前記第2ラスタ画像データにおける前記スキャンラインのライン番号に応じて選択される前記FIFOに格納するステップと、を備えることを特徴とする画像表示装置の制御方法。
(付記12)付記11に記載の画像表示装置の制御方法であって、前記第2ラスタ画像データを格納するステップは、前記ライン番号が更新されるごとに計数するステップと、前記計数するステップの結果に基づき前記FIFOを識別可能にするステップと、を含むことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
2 メモリコントローラ
3 SDRAM
10 フォントアドレス生成部
11 第1配置情報参照ポインタ
12 第1配置情報保持部
13 フォントアドレス生成部
20 入力制御部
21 第1カウンタ
22 FIFOライト制御部
30 出力制御部
31 第2配置情報参照ポインタ
32 第2配置情報保持部
33 ライン番号保持部
34 FIFOリード制御部
40 同期制御部
41 座標情報保持部
42 フレーム画像データスキャン位置生成部
43 比較部
44 出力許可信号カウンタ
50 出力選択部
60 入力許可信号生成部
Claims (10)
- 1つのフレームに表示される第1ラスタ画像データの一部に重畳して配置され複数のスキャンラインで構成される第2ラスタ画像データがバースト転送により入力される画像表示装置であって、
予め定められたバースト長のバースト転送一回当りで転送可能な前記第2ラスタ画像データのスキャンラインの最大数と同数が備えられ、該スキャンラインのライン番号に対応付けられるファーストインファーストアウト(FIFO)メモリと、
前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリが前記バースト転送に必要な残存メモリ領域の容量を有する場合に発せられる入力許可信号に応じて、前記バースト転送により入力される前記第2ラスタ画像データを、前記スキャンラインのライン番号に対応付けられた前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリに格納する入力制御部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記入力制御部は、
前記ライン番号が更新されるごとに計数される第1カウンタを含み、
前記ライン番号の初期値と前記第1カウンタの計数値との加算値に基づき、あらかじめ前記ライン番号に対応付けられた前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリを識別する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項2に記載の画像表示装置であって、
前記第2ラスタ画像データにおけるライン番号を識別するライン番号識別情報を含む要素が前記第2ラスタ画像データごとのスキャン順に整列された情報列を格納する記憶部と、
前記スキャンラインの入力ごとに、前記記憶部から、前記ライン番号識別情報を含む前記要素を順次取得する第1情報取得部と、
前記第1情報取得部により取得される前記ライン番号識別情報が、前記バースト転送において先頭の前記スキャンラインのライン番号である場合には、前記ライン番号識別情報を、第1ライン番号識別信号として保持する第1ライン番号識別信号保持部と、
を備え、
前記第1カウンタは、前記第1ライン番号識別信号の更新ごとに初期化され、
前記入力制御部は、前記第1ライン番号識別信号と前記第1カウンタの係数値との加算値に基づき、あらかじめ前記ライン番号に対応付けられた前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリを選択して前記第2ラスタ画像データを格納することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項3に記載の画像表示装置であって、
前記情報列は、個々の前記第2ラスタ画像データにおけるスキャンライン当りの画素数を示す画素数情報を要素としてさらに含み、
前記第1情報取得部は、前記第1情報取得部により取得される前記ライン番号識別情報が、前記バースト転送において先頭の前記スキャンラインのライン番号である場合には、前記画素数情報を、第1画素数信号として保持する第1画素数信号保持部を備え、
前記入力制御部は、
前記バースト転送にかかる転送クロックを計数する第2カウンタを有し、
前記第2カウンタの計数値が、前記第1画素数信号に基づき得られる前記スキャンライン当りの画素数を、前記単位転送データ当りの画素数で除して得られる出力値を上回るごとに、選択される前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリを更新することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記第2ラスタ画像データにおけるライン番号を識別するライン番号識別情報を含む要素が前記第2ラスタ画像データごとにスキャン順に整列された情報列を格納する記憶部と、
前記スキャンラインの出力ごとに、前記記憶部から、前記ライン番号識別情報を含む前記要素を順次取得する第1情報取得部と、
前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリのうち1つを選択して、前記単位転送データを出力する出力制御部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項5に記載の画像表示装置であって、
前記情報列は、個々の前記第2ラスタ画像データにおけるスキャンライン当りの画素数を示す画素数情報を要素としてさらに含み、
前記第2情報取得部は、取得した前記要素のうち前記画素数情報を、第2画素数信号として出力し、
前記出力制御部は、
出力クロックに同期して、前記単位転送データを出力し、
前記出力クロックを計数する第3カウンタと、
前記第2画素数信号に基づき得られる前記スキャンライン当りの画素数を、前記単位転送データ当りの画素数で除する第2演算部とを有し、
前記第3カウンタの計数値が、前記第2演算部の出力値を上回るごとに、選択される前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリを更新することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリについて、バースト転送可能な残存領域があるか否かを判定し、残存領域がある場合には、前記入力許可信号を活性化するファーストインファーストアウト(FIFO)メモリ残存領域判定部を備える画像表示装置。 - 請求項7に記載の画像表示装置であって、
前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリは、格納されるデータに対する、ライトアドレスおよびリードアドレスの差分に基づき、残存する容量の状態を示すファーストインファーストアウト(FIFO)メモリ残存容量情報を出力する残存容量情報演算部を備え、
前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリ残存領域判定部は、
前記バースト転送における最後の前記単位転送データが格納される前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリに残存している容量およびバースト転送に必要な容量に基づき、前記バースト転送可能か否かを判定することを特徴とする画像表示装置。 - 1フレームに表示される第1ラスタ画像データの一部に重畳して配置され複数のスキャンラインで構成される第2ラスタ画像データをバースト転送するステップと、
予め定められたバースト長のバースト転送一回当りで転送可能な前記第2ラスタ画像データのスキャンラインの最大数と同数が備えられ、該スキャンラインのライン番号に対応付けられるファーストインファーストアウト(FIFO)メモリに対し、
前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリが前記バースト転送に必要な残存メモリ領域の容量を有する場合に発せられる入力許可信号に応じて、前記バースト転送により入力される前記第2ラスタ画像データを、前記第2ラスタ画像データにおける前記スキャンラインのライン番号に対応付けられた前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリに格納するステップと、
を備えることを特徴とする画像表示装置の制御方法。 - 請求項9に記載の画像表示装置の制御方法であって、
前記第2ラスタ画像データを格納するステップは、
前記ライン番号が更新されるごとに計数するステップと、
前記ライン番号の初期値と前記計数するステップの結果との加算値に基づき、あらかじめ前記ライン番号に対応付けられた前記ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリを識別可能にするステップと、
を含むことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
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