JPH05323942A - 背景画像表示装置およびそれに用いられる外部記憶装置 - Google Patents
背景画像表示装置およびそれに用いられる外部記憶装置Info
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Abstract
データ,およびモードデータをプログラムする。モード
データが指定する各場面の各背景画面を構成するキャラ
クタ指定データおよび各背景画面で用いる各キャラクタ
のドットデータが、マイクロプロセサ12によって、R
OMからSC−RAM42およびCHR−RAM44に
書き込まれる。SCアドレス回路16がSC−RAMか
らキャラクタ指定データを読み出し、それとモードデー
タとに基づいてHRアドレス回路18がCHR−RAM
から各キャラクタのドットデータを読み出す。ドットデ
ータが並列−直列変換回路によって直列データに変換さ
れ、ドットデータ組合回路がそのドットデータを組合せ
てカラー発生回路に与える。 【効果】 モードデータを変更すれば多種多様の背景画
像を表示できる。
Description
びそれに用いられる外部記憶装置に関する。より特定的
には、この発明は、テレビゲーム機のような多種多様な
背景画面を表示する必要のある背景画像表示装置とそれ
に用いられる外部記憶装置に関する。
景画像と動画像とを組み合わせて表示する画像表示装置
の一例が、特公平2−7478号(USP4,824,
106に対応する)に開示されている。
つの場面(フレーム)に1つの背景画面しか表示できな
かった。メモリ容量を増加することにより、1つの場面
に複数の背景画面を表示するように、従来技術を変更す
ることが考えられる。しかし、画像表示のために用いら
れるマイクロプロセサ(CPU)が一定時間に処理でき
るデータ量に制限があり、しかもマイクロプロセサのア
ドレス空間に制限があるため、当然に、1つの場面を構
成する背景画面の数,1つの背景画面を構成するセルの
数および各背景画面で使用可能なカラーの数等に制約を
受ける。たとえば、背景画面のセル数を多くすると1ド
ット当りのカラー数を増やせるが1つの場面で表示可能
な背景画面数が少なくなり、セル数を少なくすると背景
画面数を増やすことができるが1ドット当たりのカラー
数が減る。
背景画面を切り換えて多様な場面の背景画像を表示でき
る、背景画像表示装置およびそれに用いられる外部記憶
装置を提供することである。この発明の他の目的は、メ
モリを効率的に使用することによって、少ない記憶容量
で多種多様の背景画像を表示し得る、背景画像表示装置
およびそれに用いられる外部記憶装置を提供することで
ある。
装置は、各々が所定数のドットで構成されるキャラクタ
を水平方向にN個、垂直方向にM個配列することによっ
て1つの背景画面を表現しかつ複数の背景画面で1つの
場面が構成される背景画像をラスタ走査型ディスプレイ
上に表示する。背景画像表示装置は、各場面を構成する
背景画面の数および各々の背景画面で使用されるセルの
数を指定するモードデータを発生するためのモードデー
タ発生手段(実施例では外部メモリ36のROM38お
よびマイクロプロセサ12)、モードデータ発生手段に
よって指定され得る数の背景画面の各々毎にN×M個の
キャラクタを指定するキャラクタ指定データを記憶可能
な記憶領域を有するキャラクタ指定データ記憶手段(実
施例ではROM38およびSC−RAM42)、各々が
1ドットにつき2以上のセルを含むかつキャラクタ指定
データによって指定される複数のキャラクタの各々のド
ットデータを記憶するためのドットデータ記憶手段(実
施例ではROM38およびCHR−RAM44)、ラス
タ走査型ディスプレイの水平走査に同期してキャラクタ
指定データ記憶手段からキャラクタ指定データを読み出
すための第1の読出手段(実施例でではSCアドレス回
路16)、ラスタ走査型ディスプレイの水平走査に同期
しかつキャラクタ指定データ記憶手段から読み出された
キャラクタ指定データに基づいてドットデータ記憶手段
からキャラクタ指定データによって指定された各キャラ
クタのドットデータを読み出すための第2の読出手段
(実施例ではCHRアドレス回路18)、第2の読出手
段によってドットデータ記憶手段から読み出されたドッ
トデータを所定数単位毎にビット並列で一時記憶しかつ
ビット直列で出力するための並列−直列変換手段(実施
例では並列−直列変換回路28)、並列−直列変換手段
から出力されるドットデータを組み合わせてモードデー
タによって指定される背景画面毎のドットデータを出力
するための出力手段(実施例ではドットデータ組合回路
30)、および出力手段から出力される各背景画面のド
ットデータに基づいて映像信号を発生する映像信号発生
手段(実施例では色発生回路34)を備える。
外部メモリ36やCD−ROM)は、背景画像表示装置
に接続される。この背景画像表示装置は各々が所定数の
ドットで構成されるキャラクタを水平方向にN個、垂直
方向にM個配列することによって1つの背景画面を表現
しかつ複数の背景画面で1つの場面が構成される背景画
像をラスタ走査型ディスプレイ上に表示する。外部記憶
装置は背景画像の表示のために必要なプログラムデータ
を記憶するプログラムデータ記憶手段(実施例ではRO
M38)を備え、プログラムデータ記憶手段は、場面を
構成する背景画面の数および各々の背景画面で使用され
るセルの数を指定するモードデータを記憶するためのモ
ードデータ記憶領域(実施例ではROM38の領域38
c)と、各々が1ドットにつき2以上のセルを含む複数
のキャラクタのドットデータを記憶するドットデータ記
憶領域(実施例ではROM38の領域38a)と、前記
モードデータによって指定され得る数の背景画面の各々
毎に最大N×M個のキャラクタおよびそれらの表示位置
を指定するキャラクタ指定データを記憶可能な記憶領域
を有するキャラクタ指定データ記憶領域(実施例ではR
OM38の領域38b)と、前記モードデータ,前記ド
ットデータおよび前記キャラクタ指定データを転送する
ためのプログラムデータを記憶する転送プログラムデー
タ記憶領域(実施例ではROM38の領域38d)とを
含む。そして、背景画像表示装置は、書込読出可能メモ
リ(実施例ではRAM40)と、プログラムデータ記憶
手段に記憶されている転送プログラムデータに基づい
て、キャラクタ指定データとドットデータとを書込読出
可能メモリへ転送するデータ転送手段(マイクロプロセ
サ12)と、モードデータ記憶領域からモードデータを
読み出すモードデータ読出手段実施例ではモードレジス
タ14)と、ラスタ走査型ディスプレイの水平走査に同
期して書込読出可能メモリからキャラクタ指定データを
読み出すための第1の読出手段(実施例ではSCアドレ
ス回路16)、ラスタ走査型ディスプレイの水平走査に
同期して書込読出メモリからキャラクタ指定データによ
って指定される各キャラクタのドットデータを読み出す
ための第2の読出手段(実施例ではCHRアドレス回路
18)、第2の読出手段によって読み出されたドットデ
ータを所定数単位毎にビット並列で一時記憶しかつビッ
ト直列で出力するための並列−直列変換手段(実施例で
は並列−直列変換回路28)、並列−直列変換手段から
出力されるドットデータを組み合わせてモードデータ読
出手段からのモードデータによって指定される背景画面
毎のドットデータを出力するための出力手段(実施例で
はドットデータ組合回路30)、および出力手段から出
力される各背景画面のドットデータに基づいて映像信号
を発生する映像信号発生手段(実施例では色発生回路3
4)を備える。
されたとき、ROM38のようなプログラムデータ記憶
手段に記憶されている転送プログラムデータに基づい
て、背景画面BG1〜BG4のそれぞれのキャラクタ指
定データおよび各背景画面(BG1〜BG4)で使用す
る複数のキャラクタのドットデータがキャラクタ指定デ
ータ記憶領域およびドットデータ記憶領域から読み出さ
れ、それらが書込読出可能メモリに書き込まれる。この
とき、RAM40のような書込読出可能メモリすなわ
ち、SC−RAM42およびCHR−RAM44には図
3に示されるフォーマットで各データが書き込まれる。
イの電子ビームの走査に同期して、電子ビームの水平位
置に対応する計数値Hcと垂直位置に対応する計数値V
cを発生する。そして、タイミング信号発生回路20
は、電子ビームがディスプレイの1ドット分だけ移動す
る間に、第0サイクル〜第7サイクルの8サイクルの信
号を発生し、第0サイクル信号〜第3サイクル信号を第
1の読出手段すなわちSCアドレス回路16に与え、第
4サイクル信号〜第7サイクル信号を第2の読出手段す
なわちCHRアドレス回路18に与える。SCアドレス
回路18は、第0サイクル〜第3サイクルのそれぞれの
タイミングで、背景画面BG4,BG3,BG2および
BG1に対応するスクリーンベースアドレスSBA4,
SBA3,SBA2およびSBA1とそのときの計数値
HcおよびVcに対応する表示位置を示すアドレスを加
えたアドレスを、各サイクル順次に発生して、SC−R
AM42の読出アドレスを指定する。応じて、SC−R
AM42からは、キャラクタ指定データ(図11参照)
が読み出される。
タ指定データに含まれるキャラクタコード(d0〜d9)が
CHR−RAM44のアドレスを指定するデータとして
CHRアドレス回路18に与えられる。CHRアドレス
回路18は、第0サイクル〜第3サイクルに順次読み出
された背景画面BG4〜BG1のキャラクタ指定データ
に基いて、かつ第4サイクル〜第7サイクルのタイミン
グに同期して、CHRアドレスを出力する。応じて、C
HR−RAM44からドットデータが読み出される。
ングで読出された各ネーム0,n,1および1023の
ドットデータが、ラッチ回路26の上から順に4個のラ
ッチ回路26a〜26d(図1)にビット並列でラッチ
される。このデータすなわち各背景画面BG1〜BG4
の或る表示位置に対応する1つのキャラクタの水平方向
8ドット分のカラーデータ(1ドット当たり4カラーを
指定するための2ビットデータ)が並列−直列変換手段
すなわち並列−直列変換回路28にビット並列で与えら
れる。並列−直列変換回路28は、タイミング信号発生
回路20からの書込信号Wに応じて、ビット並列データ
を読込んで一時記憶する。そして、並列−直列変換回路
28は、電子ビームが1ドット期間移動する時間の2倍
の周期で与えられる読出クロックに同期して、ビット並
列データをビット直列データに変換して、ドットデータ
組合変換回路30に与える。
直列変換回路28から出力されるa0とa1,b0とb
1,c0とc1,d0とd1,e0とe1,f0とf1
の各対の直列データを、モードデータに基づいて、セル
数に対応するビット数に組合わせる。それによって、各
背景画面BG4〜BG1別のカラーデータが出力され色
発生回路34に与えられる。色発生回路34は、カラー
データとパレットデータとの組合せによって決まるカラ
ー映像信号(アナログ信号)を発生し、ディスプレイに
与える。
することによって、各場面での背景画面の数と各々の背
景画面で使用可能なカラーの数との組合せを任意に設定
できる。
る背景画面の数と各々の背景画面で使用されるセルの数
やカラーの数の組合せを指定するモードデータを発生
し、このモードデータに基づいてドットデータ記憶手段
およびキャラクタ指定データ記憶手段から必要なデータ
のみを読み出すようにしているので、限られた処理時間
内でのマイクロプロセサの画像表示能力を最大にし得
る。
クタのドットデータやキャラクタ指定データを不揮発性
記憶手段に記憶させておき、1つの場面(フレーム)分
のデータのみをRAM等にその都度一時記憶するように
すれば、RAM等のメモリを効率的に使用することがで
きる。この発明の上述の目的,その他の目的,特徴およ
び利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説
明から一層明らかとなろう。
ディスプレイの一例であるラスタ走査型ディスプレイ
(図示せず)に適用される。ラスタ走査型ディスプレイ
は、水平方向にxドットと垂直方向にyドットとからな
る表示画面を有する。背景画像を構成する1個のキャラ
クタが水平方向にnドット、垂直方向にmドットを有す
る場合、表示画面上には、水平方向にN個(=x/n)
と垂直方向にM個(=y/m)の合計N×M個のキャラ
クタが表示され得る。
ロプロセサ12を含む。このマイクロプロセサ12は、
RAM40(後述)のような書込読出可能メモリへのデ
ータの書込みを制御する書込制御手段として働く。RA
M40は、図3ないし図9に示すように、スクリーンR
AM(以下、「SC−RAM」という。)42およびキ
ャラクタRAM(以下、「CHR−RAM」という。)
44を含む。
よびアドレスバスを介して、モードレジスタ14,SC
−RAM42の書込アドレスおよび読出アドレスを指定
するためのSCアドレス回路16,およびCHR−RA
M44の書込アドレスおよび読出アドレスを指定するた
めのCHRアドレス回路18が接続される。モードレジ
スタ14には、タイミング信号発生回路20が接続され
る。タイミング信号発生回路20には、HVカウンタ2
2からディスプレイ(図示せず)の電子ビームの水平走
査位置を表す計数値(Hc)および垂直位置を表す計数
値(Vc)が出力される。このタイミング信号発生回路
20は、HVカウンタ22からの計数値HcおよびVc
に基づいて、第0サイクルから第7サイクルまで、SC
アドレス回路16およびCHRアドレス回路18にサイ
クル順次に読出制御信号を与える。したがって、ディス
プレイの1ドット表示期間毎に、8サイクルで、SC−
RAM42およびCHR−RAM44からキャラクタ指
定データおよびドットデータが読出される。ただし、ど
のサイクルにおいてSCアドレス回路16およびCHR
アドレス回路18のどちらに読出制御信号が与えられる
かは、モードレジスタ14のモードデータがBGモード
0〜7のいずれを示しているかによって決定される。実
施例では、SCアドレス回路16には少なくとも第0サ
イクルおよび第1サイクルの2サイクル、多くとも第0
〜第3サイクルの4サイクル期間に読出制御信号が与え
られ、CHRアドレス回路18には少なくとも第4〜第
7サイクルの4サイクル、多くとも第2〜第7サイクル
の6サイクル期間に読出制御信号が与えられる。
データは、ビット並列で、カラーコード変換回路24に
含まれるラッチ回路26a〜26fに与えられる。ラッ
チ回路26a〜26fは、モードデータによって指定さ
れる背景画面の数およびセルの数に関連する数(実施例
では、CHR−RAM44の読出を指定する最大サイク
ル数に相当する6個)だけ設けられ、それぞれが16ビ
ットの記憶素子(フリップフロップ)を有する。ラッチ
回路26a〜26fにラッチされたデータは、ビット並
列で、並列−直列変換回路28によってビット直列のデ
ータに変換されて、1ドットにつき2ビットの直列デー
タとして出力回路30に含まれるセルデータ組合変換回
路30に与えられる。セルデータ組合変換回路30は、
モードレジスタ14からのモードデータに基づいて、ド
ットデータがBGモードに応じたセル数の組合せになる
ように、各背景画面(BG1〜BG4)別のドットデー
タの組合せに変換して優先回路32に与える。優先回路
32は、キャラクタネームとともにキャラクタ指定デー
タに含まれる1ビットの優先データの組合せに基づい
て、各背景画面(BG1〜BG4)のうちの優先順位の
高いもののドットデータをカラー指定データとして色発
生回路34に与える。色発生回路34は、SC−RAM
42から読出されたパレットデータと各ドットデータと
に基づいて、カラー映像信号(アナログ信号)を発生す
る。
リの一例であるROM38をケースまたはカートリッジ
(図示せず)に内蔵した外部メモリ36が着脱自在に装
着される。このROM38は、図2のメモリマップに示
すように、ドットデータ記憶領域38a,キャラクタ指
定データ記憶領域38b,モードデータ記憶領域38c
およびデータ転送(読出)プログラム記憶領域38dを
含む。
域38aは、あらゆる場面で表示されるすべてのキャラ
クタのドットパターンデータ(グラフィックデータ)を
記憶する記憶容量を有し、ディスプレイの1ドット(ま
たは1ピクセル)を2以上のセルで表示するように、各
セル毎のドットデータを記憶している。キャラクタ指定
データ記憶領域38bは、すべての背景画面の記憶容量
を有し、各々の背景画面毎に最大N×M個のキャラクタ
を指定するためのキャラクタ指定データを全背景画面に
ついて記憶している。モードデータ記憶領域38cは、
モードデータを記憶し、このモードデータは、1場面す
なわち1フレームで表示可能な最大の背景画面(実施例
ではBG1〜BG4の4画面)のうちいずれか1つ以上
を選択ないし指定するとともに、各背景画面におけるセ
ルの数を指定する。このモードデータは、背景画像表示
モード(実施例ではBGモード0〜BGモード6の7つ
のモード)が変わるタイミングと関連づけて記憶してい
る。なお、各表示場面毎に、モードデータを記憶させて
もよい。データ転送プログラム記憶領域38dは、上記
各記憶領域38a〜38cに記憶されているドットデー
タ,キャラクタ指定データおよびモードデータのうち、
1場面の表示に必要なデータをSC−RAM42,CH
R−RAM44およびモード選択レジスタ14へ転送す
るためのプログラムを記憶している。
用カートリッジとして用いられる場合、すなわち背景画
像表示装置10がテレビゲーム機である場合は、ROM
38には、図2に示すように、音声プログラム記憶領域
38eおよびコントローラ読込プログラム記憶領域38
fが含まれる。音声プログラム記憶領域38eには、音
楽や効果音を発生するためのプログラムデータが記憶さ
れる。コントローラ読込プログラム記憶領域21fは、
テレビゲーム機に接続されるコントローラ(図示せず)
の操作状態を周期的に検出するためのプログラムデータ
を記憶している。
およびCHR−RAM44は、それぞれ実施例では、容
量の大きな1個のRAMの分割されたメモリ空間で構成
されているが、容量の小さな2個のRAMをSC−RA
M42およびCHR−RAM44に個々に用いてもよ
い。スクロールのために1つの背景画面につき4画面分
の記憶領域が必要な場合を想定すると、SC−RAM4
2の容量は、1つの背景画面(BG)につき32×32
×4=4096ワード(約4Kワード)必要となり、こ
れをバイトで表すと1ワード=2バイトなので、819
2=8Kバイト必要となる。したがって、BGモード0
のように最大4つの背景画面BG1〜BG4を用いる場
合、その4倍の8192×4≒32Kバイトが必要とな
る。SC−RAM42の背景画面BG1〜BG4のそれ
ぞれのキャラクタ指定データを記憶する領域の最初のア
ドレスが、スクリーンベースアドレス(SBA)1〜4
と定められる。ただし、SBA1〜4のうちの一部はモ
ードによって存在しない場合もある。
4のいずれかのアドレス空間とスクリーンベースアドレ
スとの関係が、図10に示すようになる。ただし、SB
Aをn(=SBA1〜SBA4のいずれかの実アドレ
ス)としたとき、その後に示される3桁の数字は16進
数値でアドレスを表す。各アドレス位置(図10に示す
1つの枡目)がディスプレイを垂直方向および水平方向
をそれぞれ32分割したときの各位置を表し、この各位
置に対応するSC−RAM42のアドレスに、その位置
に表示すべきキャラクタを指定するためのキャラクタ指
定データが書込まれる。キャラクタ指定データは、図1
1に示すように、1ワードがd0〜d15の16ビットから
なり、d0〜d9の下位10ビットがキャラクタコード
(またはキャラクタネーム)を指定し、d10〜d12の3
ビットでカラーパレットを選択し、d13ビットで背景画
面(BG1〜BG4)間のキャラクタ単位の優先順位を
指定し、d14およびd15の上位2ビットでキャラクタの
上下(V Flip)と左右(H Flip)の反転を指定する。なお、
優先データは、1つの背景画面には1ビットしかない
が、他の背景画面の優先データとの組合せによって、優
先的に表示すべき背景画面を識別することができる。こ
のようなキャラクタ指定データは、どのモードでも同じ
データ構成をもつ。
ラー数)を制限してキャラクタ数を増やす場合,キャラ
クタ数を制限してセル数(カラー数)を増やす場合,お
よび1ドット毎のデータビット数を増やして繊細で高画
質を得る場合のいずれの場合かに応じて、1キャラクタ
の水平方向8ドットを表現するためのバイト数(セル
数)が異なり、また1場面で表示できる最大キャラクタ
数が異なる。これらの条件は、モードデータによって指
定されるBG0モード〜BG6モードのいずれかに基づ
いて決定される。このCHR−RAM44に記憶される
1キャラクタの容量は、1ドットを表現するためのビッ
ト数(データ量)によって異なる。
場合は、図12に示すように、1キャラクタにつき2つ
のセルm0およびm1が用いられ、セルm0がそれぞれ
d0〜d7の8ビットを有する8バイト(n〜n+7)
で構成され、セルm1がそれぞれd8〜d15の8ビット
を有する8バイト(n〜n+7)で構成される。すなわ
ち、1ワード(=2バイト)がd0〜d15の16ビットか
らなり、同じワードのd0〜d7とd8〜d15のそれぞ
れのビットが対となる。
13に示すように、1キャラクタにつき4つのセルm0
〜m4が用いられ、セルm0およびm1がそれぞれn〜
n+7の8ワードで構成され、セルm2およびm3がそ
れぞれn+8〜n+n15の8ワードで構成される。1ド
ットを8ビットで表現する場合は、図14に示すよう
に、1キャラクタにつき8つのセルm0〜m7が用いら
れ、セルm0およびm1がn〜n+7、セルm2および
m3がn+8〜n+n15、セルm4およびm5がn+15
〜n+23、セルm6およびm7がn+24〜n+31のそれ
ぞれ8ワードで構成される。
のモードを用いるかに応じて、RAM40に含まれるS
C−RAM42および/またはCHR−RAM44への
書込態様を変化させて、背景画面(BG1〜BG4)毎
のセル数およびカラー数等を切換えるが、その詳細は後
述する。次に、図15および図3〜図9に示すRAM4
0の各BGモード別のメモリマップを参照して、この実
施例の特徴となる背景画面(BG)別のセル数,カラー
数,1キャラクタの水平方向1ラインのドット数および
オフセット変更の有無の関係と、各BGモードに対応す
るRAM40のデータを詳細に説明する。
する場合において、各背景画面BG1〜BG4毎に2つ
のセルm0およびm1を用いることにより、4つ(=2
2 )のカラーを表示できる。また、このBGモード0
は、1キャラクタの水平方向1ラインを8ドットで表現
するモードである。その場合のSC−RAM42および
CHR−RAM44のキャラクタ指定データおよびドッ
トデータの記憶(または書込)フォーマットが図3に示
される。
する場合において、背景画面BG1およびBG2が4つ
のセルm0〜m3を用いることにより16(=24 )のカ
ラーを表示でき、かつBG3が2つのセルm0およびm
1を用いることにより4つのカラーを表示できる。この
BGモード1は、1キャラクタの水平方向1ラインを8
ドットで表現するモードである。その場合のSC−RA
M42およびCHR−RAM44のキャラクタ指定デー
タおよびドットデータの記憶フォーマットが図4に示さ
れる。
する場合において、背景画面BG1およびBG2が4つ
のセルm0〜m3を用いることにより16(=24 )のカ
ラーを表示できる。このBGモード2は1キャラクタの
水平方向1ラインを8ドットで表現するモードである。
その場合のSC−RAM42およびCHR−RAM44
のキャラクタ指定データおよびドットデータの記憶フォ
ーマットが図5に示される。
する場合において、背景画面BG1が8つのセルm0〜
m7を用いることにより256(=28 )のカラーを表
示でき、BG2が4つのセルm0〜m3を用いることに
より16のカラーを表示できる。このBGモード3は、
1キャラクタの水平方向1ラインを8ドットで表現する
モードである。その場合のSC−RAM42およびCH
R−RAM44のキャラクタ指定データおよびドットデ
ータの記憶フォーマットが図6に示される。
する場合において、背景画面BG1が8つのセルm0〜
m7を用いることにより256(=28 )のカラーを表
示でき、BG2が2つのセルm0およびm1を用いるこ
とにより4つのカラーを表示できる。このBGモード4
は、1キャラクタの水平方向1ラインを8ドットで表現
するモードである。その場合のSC−RAM42および
CHR−RAM44のキャラクタ指定データおよびドッ
トデータの記憶フォーマットが図7に示される。
する場合において、背景画面BG1が4つのセルm0〜
m3を用いることにより16のカラーを表示でき、BG
2が2つのセルm0およびm1を用いることにより4つ
のカラーを表示できる。このBGモード5は、1キャラ
クタの水平方向1ラインを16ドット(すなわちBGモ
ード0〜BGモード4の場合の倍の密度)で表現するモ
ードである。その場合のSC−RAM42およびCHR
−RAM44のキャラクタ指定データおよびドットデー
タの記憶フォーマットが図8に示される。
する場合において、背景画面BG1が4つのセルm0〜
m3を用いることにより16のカラーを表示できる。こ
のBGモード6は、1キャラクタの水平方向1ラインを
16ドットで表現するモードである。その場合のSC−
RAM42およびCHR−RAM44のキャラクタ指定
データおよびドットデータの記憶フォーマットが図9に
示される。
1およびBGモード6では、オフセット変更が可能とな
る。ここで、オフセット変更とは、背景画面全体を水平
方向または垂直方向に移動させる(これをスクロールと
いう)ためにスクリーンベースアドレスを変更すること
をいう。次に、図1に示す実施例の動作を説明する。説
明のための例として、最初にBGモード0で背景画面を
表示し、途中でBGモード3にモード変更する場合を想
定する。
クロプロセサ12は、転送プログラム記憶領域38dの
プログラムデータに基づいて、イニシャライズ時または
ディスプレイのブランキング(水平ブランキングおよび
垂直ブランキングのいずれも含む)期間において、BG
モード0を指定するモードデータを記憶領域38cから
読出してモードレジスタ14に一時記憶させる。それと
ともに、背景画面BG1〜BG4のそれぞれのキャラク
タ指定データを記憶領域38bから読み出してSC−R
AM42へ書き込み、さらに各背景画面BG1〜BG4
で使用する複数(たとえば、最大1024個)のドット
データを記憶領域38aから読み出してCHR−RAM
44へ書き込む。このときのSC−RAM42およびC
HR−RAM44の状態が図3に示されるのは先に述べ
たとおりである。
SC−RAM42およびCHR−RAM44からデータ
が読出される。具体的には、HVカウンタ22は、ディ
スプレイの電子ビームの走査に同期して、電子ビームの
水平位置に対応する計数値Hcと垂直位置に対応する計
数値Vcを発生して、タイミング信号発生回路20,S
Cアドレス回路16およびCHRアドレス回路18に与
える。応じて、タイミング信号発生回路20は、電子ビ
ームがディスプレイの1ドット分だけ移動する間に、第
0サイクル〜第7サイクルの8サイクルの信号を発生
し、第0サイクル信号〜第3サイクル信号をSCアドレ
ス回路16に与え、第4サイクル信号〜第7サイクル信
号をCHRアドレス回路18に与える。
第3サイクルのそれぞれのタイミングで、背景画面BG
4,BG3,BG2およびBG1に対応するスクリーン
ベースアドレスSBA4,SBA3,SBA2およびS
BA1とそのときの計数値HcおよびVcに対応する表
示位置を示すアドレス(000H〜3FFHのいずれ
か)を加えたアドレスを、各サイクル順次に発生して、
SC−RAM42の読出アドレスを指定する。すなわ
ち、SCアドレス回路16は、図17に示すように、ベ
ースアドレス回路46,Vオフセット選択回路48,V
オフセット演算回路50,ベースアドレス演算回路5
2,Hオフセット選択回路54,Hオフセット演算回路
56およびアドレス選択回路58を含む。Hオフセット
選択回路54からHオフセットデータが出力され、それ
がHオフセット演算回路56によってHVカウンタ22
からの出力すなわち計数値Hcと加算される。一方、V
オフセット選択回路48からVオフセットデータが出力
され、それがVオフセット演算回路50によってHVカ
ウンタ22からの計数値Vc(またはその修正されたも
の)と加算される。一方、ベースアドレス発生回路46
およびベースアドレス演算回路52によって得られるス
クリーンベースアドレスが、Vオフセット演算回路50
およびHオフセット演算回路56からのそれぞれの出力
とともに、アドレス選択回路58に与えられる。アドレ
ス選択回路58では、これらの入力を、キャラクタサイ
ズやインタレースあるいはノンインタレースによって変
換し、SCアドレスとして、SC−RAM42に与え
る。これに応じて、SC−RAM42からは、キャラク
タ指定データ(図11参照)が読出される。すなわち、
各背景画面BG1〜BG4のキャラクタ指定データに含
まれるキャラクタコード(d0〜d9)がCHR−RAM4
4のアドレスを指定するデータとしてCHRアドレス回
路18に与えられる。なお、CHR−RAM44からの
パレットデータ(d10 〜d12 )がカラー信号発生回路3
4に与えられ、BG優先データ(d13 )が優先回路32
に与えられる。
イクル〜第3サイクルに順次読み出された背景画面BG
4〜BG1のキャラクタ指定データに基いて、かつ第4
サイクル〜第7サイクルのタイミングに同期して、CH
Rアドレスを出力する。すなわち、CHRアドレス回路
18は、図18に示すように、ベースアドレス発生回路
60,ベースアドレス演算回路62,キャラクタネーム
選択回路64,キャラクタアドレスオフセット演算回路
66,キャラクタアドレスカラー数選択回路68および
キャラクタアドレス切替回路70を含む。キャラクタネ
ーム選択回路64からキャラクタ指定データに含まれる
キャラクタネームが出力され、それがキャラクタアドレ
スオフセット演算回路66に与えられる。Vオフセット
データがキャラクタアドレスオフセット演算回路66に
与えられ、そこで、キャラクタネームのデータと加算さ
れる。加算結果がキャラクタアドレスカラー数選択回路
68を通してキャラクタアドレス選択回路70およびベ
ースアドレス演算回路62に与えられる。ベースアドレ
ス演算回路62は、キャラクタアドレスカラー数選択回
路68からの出力と、ベースアドレス発生回路60から
出力されるネームベースアドレスNBAとを加算し、そ
れをキャラクタアドレス選択回路70へ与える。したが
って、キャラクタアドレス選択回路70は、オフセッ
ト,Hフリップおよび/またはVフリップの有無などに
応じて、いずれかのアドレスをCHR−RAM44に与
える。応じて、CHR−RAM44のキャラクタネーム
(キャラクタコード)が、たとえば図3の例ではネーム
0,n,1,1023の順に指定されると同時に、タイ
ミング信号発生回路20からの計数値HcおよびVcに
基づいて対応の2ビットのドットデータが読み出され
る。
ングで読出された各ネーム0,n,1および1023の
ドットデータが、各々が16ビットのラッチ回路26の
上から順に4個のラッチ回路26a〜26d(図1)に
ビット並列でラッチされる。このデータすなわち各背景
画面BG1〜BG4の或る表示位置に対応する1つのキ
ャラクタの水平方向8ドット分のカラーデータ(1ドッ
ト当たり4カラーを指定するための2ビットデータ)が
並列−直列変換回路28にビット並列で与えられる。並
列−直列変換回路28は、タイミング信号発生回路20
からの書込信号Wすなわち、図19に示すラッチタイミ
ング回路72からの信号に応じて、ビット並列データを
読込んで一時記憶する。そして、並列−直列変換回路2
8は、電子ビームが1ドット期間移動する時間の2倍の
周期で与えられる読出クロックClokに同期して、すなわ
ち、図19に示す同期タイミング回路74からの信号に
応じて、ビット並列データをビット直列データに変換し
て、ドットデータ組合変換回路30(図1,図19)に
与える。
直列変換回路28から出力されるa0とa1,b0とb
1,c0とc1,d0とd1,e0とe1,f0とf1
の各対の直列データを、モードデータに基づいて、セル
数に対応するビット数に組合わせる。それによって、各
背景画面BG4〜BG1別のカラーデータが出力され、
優先回路32(図1,図20)に与えられる。優先回路
32は、モードデータと優先データとに基づいて優先順
位の高い背景画面のカラーデータを色発生回路34(図
1,図20)に与える。なお、透明検出回路82(図2
0)が設けられ、優先度の高い背景画面のカラーデータ
が透明を表す場合は、その次の優先順位の背景画面のカ
ラーデータが出力されることになる。これに応じて、色
発生回路34は、カラーデータとパレットデータとの組
合せによって決まるカラー映像信号(アナログ信号)を
発生し、ディスプレイに与える。すなわち、背景画面毎
のドットデータがカラーコードとしてカラーコード合成
回路80に与えられ、そこで、動画キャラクタのカラー
コードと合成され、カラー信号発生回路34に与えられ
る。ただし、このとき優先回路32の作用によって、優
先的に表示されるべきキャラクタのカラーコードのみが
カラーコード選択回路84によって有効化される。そし
て、カラーパレット(CGRAM)86からのパレット
データとカラーコードとに基づいて、カラーパレット選
択回路88から信号が出力され、映像信号発生回路90
に与えられる。したがって、映像信号発生回路90か
ら、カラー映像信号が得られる。
ついて繰り返されることにより、1つの場面が形成され
る。そして、同じ背景画面を表示する場合は、SC−R
AM42およびCHR−RAM44のデータが書き換え
られることなく、ディスプレイの走査に同期して何フレ
ームにも渡って同じ動作が繰り返される。また、BGモ
ードを変化させないで背景画面を変化させることもでき
るが、この場合は、マイクロプロセサ12がモードデー
タを読出すことなく、キャラクタ指定データおよびドッ
トデータを記憶領域38bおよび38aから読出してS
C−RAM42およびCHR−RAM44へ書き込めば
よい。
を表示している途中で、背景画面数を少なくする代わり
にカラー数を増加したい場面になると、次の動作が行わ
れる。すなわち、マイクロプロセサ12は、イニシャラ
イズ時またはブランキング期間において、転送プログラ
ム記憶領域38dのプログラムに基づいてBGモード3
を指定するモードデータを読出してモードレジスタ14
に一時記憶させる。さらに、マイクロプロセサ12は、
記憶領域38bに記憶されている背景画面BG1とBG
2のキャラクタ指定データをSC−RAM42の対応エ
リアへ書き込み、記憶領域38aに記憶されている背景
画面BG1とBG2として表示すべきドットデータをC
HR−RAM44の対応エリアへ書き込む。この場合、
背景画面BG1が8つのセルm0〜m7を有しかつ背景
画面BG2が4つのセルm0〜m3を有するため、背景
画面BG1で使用されるドットデータがネームベースア
ドレス(NBA)1の各セルm0〜m7に書込まれ、背
景画面BG2で使用されるドットデータがNBA2の各
セルm0〜m4に書込まれることになる。
AM44の読み出しは、BGモード0に比べて背景画面
数が少なくかつセル数が多いため、第0サイクルおよび
第1サイクルの期間に行われる。また、CHR−RAM
44の背景画面BG2に対応するドットデータの読出は
第2サイクルおよび第3サイクルの2サイクルで実行さ
れ、背景画面BG1に対応するドットデータの読み出し
は第4サイクル〜第7サイクルの4サイクルで実行され
る。その他の動作は、BGモード0の場合とほぼ同様の
ため、その詳細な説明を省略する。
1つの場面を構成する背景画面の数と各背景画面で使用
可能なセルの数(すなわちカラー数)と1キャラクタの
水平方向1ラインのドット数を切換えれば、限られた時
間内でマイクロプロセサ12の画像表現能力を最大に発
揮できる利点がある。また、必要に応じて、予め外部メ
モリ36すなわちROM38に書き込まれているデータ
を読み出すようにしているので、RAM40の記憶容量
が少なくても、BGモードを変更するだけで多種多様の
背景画像を表示でき、RAM40を効率的に使用できる
利点もある。
指定データ発生手段およびドットデータ発生手段がRO
M38とRAM40からなり、ROM38の記憶データ
をRAM40に転送する場合を述べたが、マイクロプロ
セサ12の最大処理能力を実現するだけであれば、RO
M38に各表示画面に関連してモードデータとキャラク
タ指定データとキャラクタパタ−ンデータを記憶させて
もよい。
装置としてメモリカートリッジを用いた。しかしなが
ら、この発明においてはCD−ROMのような外部記憶
装置も利用可能である。メモリカートリッジを用いる場
合には、そのメモリカートリッジに内蔵されているRO
M38に先に説明したキャラクタ指定データ,ドットデ
ータおよびモードデータ等を含むプログラムデータ等が
記憶され、マイクロプロセサ12はそのプログラムデー
タに基づいて背景画像の表示を制御する。
合には、CD−ROM(図示せず)に、上述のようなプ
ログラムデータ等がディジタルデータとして光学的に記
録される。また、CD−ROMの記録データを光学的に
読み取るための光学読取装置が適宜のコネクタたとえば
拡張コネクタ(図示せず)に接続される。CD−ROM
を用いるときにもメモリカートリッジは用いられるが、
この場合には、メモリカートリッジには、光学読取装置
の動作を制御するための起動プログラムを記憶したRO
M(図示せず)やCD−ROMから読み出されたプログ
ラムデータを一時記憶するためのバッファRAM(図示
せず)が含まれる。そして、表示動作の開始に先立っ
て、マイクロプロセサ12はROMの起動プログラムに
基づいて光学読取装置に制御データを与え、CD−RO
Mの記録データを読み出させる。CD−ROMから読み
出されたキャラクタ指定データの一部がSC−RAM4
2に転送され、同じく、ドットデータがCHR−RAM
44に転送される。なお、モードデータを含む他のプロ
グラムデータはメモリカートリッジ内のバッファRAM
に転送される。光学読取装置によって読み出されたCD
−ROMのデータが一旦それぞれのメモリに転送された
後においては、マイクロプロセサ12はそれぞれのメモ
リをアクセスすることによって上述したような動作を実
行する。
示す図解図である。
示す図解図である。
解図である。
解図である。
解図である。
解図である。
解図である。
解図である。
されている状態を示す図解図である。
ーマットを示す図解図である。
データ構成を示す図解図である。
データ構成を示す図解図である。
データ構成を示す図解図である。
の水平方向のドット数,およびオフセット変更の有無と
の関係を示す図解図である。
別の背景画処理サイクルを示す図解図である。
ック図である。
ロック図である。
ブロック図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】各々が所定数のドットで構成されるキャラ
クタを水平方向にN個、垂直方向にM個配列することに
よって1つの背景画面を表現しかつ複数の背景画面で1
つの場面が構成される背景画像をラスタ走査型ディスプ
レイ上に表示する背景画像表示装置であって、 各場面を構成する背景画面の数および各々の背景画面で
使用されるセルの数を指定するモードデータを発生する
ためのモードデータ発生手段、 前記モードデータ発生手段によって指定され得る数の背
景画面の各々毎にN×M個のキャラクタを指定するキャ
ラクタ指定データを記憶可能な記憶領域を有するキャラ
クタ指定データ記憶手段、 各々が1ドットにつき2以上のセルを含むかつ前記キャ
ラクタ指定データによって指定される複数のキャラクタ
の各々のドットデータを記憶するためのドットデータ記
憶手段、 前記ラスタ走査型ディスプレイの水平走査に同期して前
記キャラクタ指定データ記憶手段からキャラクタ指定デ
ータを読み出すための第1の読出手段、 前記ラスタ走査型ディスプレイの水平走査に同期しかつ
前記キャラクタ指定データ記憶手段から読み出されたキ
ャラクタ指定データに基づいて前記ドットデータ記憶手
段から前記キャラクタ指定データによって指定された各
キャラクタのドットデータを読み出すための第2の読出
手段、 前記第2の読出手段によって前記ドットデータ記憶手段
から読み出されたドットデータを所定数単位毎にビット
並列で一時記憶しかつビット直列で出力するための並列
−直列変換手段、 前記並列−直列変換手段から出力されるドットデータを
組み合わせて前記モードデータによって指定される背景
画面毎のドットデータを出力するための出力手段、およ
び前記出力手段から出力される各背景画面のドットデー
タに基づいて映像信号を発生する映像信号発生手段を備
える、背景画像表示装置。 - 【請求項2】前記キャラクタ指定データ発生手段は優先
順位を決定するための優先データを含み、 前記出力手段から出力される各背景画面のドットデータ
を前記優先データに基づいて優先的に選択して前記映像
信号発生手段に与える優先回路をさらに備える、請求項
1記載の背景画像表示装置。 - 【請求項3】前記キャラクタ指定データ記憶手段は、多
数の場面に用いられるすべてのキャラクタ指定データを
固定的に記憶する第1の不揮発性記憶手段と、第1の不
揮発性記憶手段から読み出されかつ前記モードデータに
よって指定された1つの場面で表示すべき少なくとも1
つの背景画面を構成するすべてのキャラクタ指定データ
が書き込まれる第1の一時記憶手段とを含み、 前記ドットデータ記憶手段は、多数の場面に用いられる
すべてのキャラクタのドットデータを固定的に記憶する
第2の不揮発性記憶手段と、第2の不揮発性記憶手段か
ら読み出されかつ1つの場面で表示すべきキャラクタの
ドットデータが書き込まれる第2の一時記憶手段とを含
み、 前記第1の読出手段は前記第1の一時記憶手段に記憶さ
れているキャラクタ指定データを読出し、 前記第2の読出手段は前記第2の一時記憶手段に記憶さ
れているドットデータを読出す、請求項1または2記載
の背景画像表示装置。 - 【請求項4】前記タイミング信号発生手段は、低速クロ
ック信号を発生する第1のクロック信号発生手段と、高
速クロック信号を発生する第2のクロック信号発生手段
と、前記モードデータに基づいて前記低速クロック信号
または前記高速クロック信号を選択して並列−直列変換
手段に与える手段とを含む、請求項1ないし3のいずれ
かに記載の背景画像表示装置。 - 【請求項5】各々が所定数のドットで構成されるキャラ
クタを水平方向にN個、垂直方向にM個配列することに
よって1つの背景画面を表現しかつ複数の背景画面で1
つの場面が構成される背景画像をラスタ走査型ディスプ
レイ上に表示する背景画像表示装置に用いられる外部記
憶装置であって、 前記背景画像の表示のために必要なプログラムデータを
記憶するプログラムデータ記憶手段を備え、前記プログ
ラムデータ記憶手段は、各場面を構成する背景画面の数
および各々の背景画面で使用されるセルの数を指定する
モードデータを記憶するためのモードデータ記憶領域
と、各々が1ドットにつき2以上のセルを含む複数のキ
ャラクタのドットデータを記憶するドットデータ記憶領
域と、前記モードデータによって指定され得る数の背景
画面の各々毎に最大N×M個のキャラクタおよびそれら
の表示位置を指定するキャラクタ指定データを記憶可能
な記憶領域を有するキャラクタ指定データ記憶領域と、
前記モードデータ,前記ドットデータおよび前記キャラ
クタ指定データを転送するためのプログラムデータを記
憶する転送プログラムデータ記憶領域とを含み、 前記背景画像表示装置は、書込読出可能メモリと、前記
プログラムデータ記憶手段に記憶されている前記転送プ
ログラムデータに基づいて、前記キャラクタ指定データ
と前記ドットデータとを前記書込読出可能メモリへ転送
するデータ転送手段と、前記モードデータ記憶領域から
前記モードデータを読み出すモードデータ読出手段と、
前記ラスタ走査型ディスプレイの水平走査に同期して前
記書込読出可能メモリからキャラクタ指定データを読み
出すための第1の読出手段、前記ラスタ走査型ディスプ
レイの水平走査に同期して前記書込読出メモリから前記
キャラクタ指定データによって指定される各キャラクタ
のドットデータを読み出すための第2の読出手段、前記
第2の読出手段によって読み出されたドットデータを所
定数単位毎にビット並列で一時記憶しかつビット直列で
出力するための並列−直列変換手段、前記並列−直列変
換手段から出力されるドットデータを組み合わせて前記
モードデータ読出手段からのモードデータによって指定
される背景画面毎のドットデータを出力するための出力
手段、および前記出力手段から出力される各背景画面の
ドットデータに基づいて映像信号を発生する映像信号発
生手段を備え、 前記プログラムデータ記憶手段の前記モードデータ記憶
領域にモードデータを予め書き込むことによって前記背
景画像表示装置で表示される各場面での背景画面の数と
各々の背景画面で使用可能なカラーの数との組合せを任
意に設定できるようにした、外部記憶装置。
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