JPH077251B2 - 描画用リフレッシュメモリ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、文字放送やビデオテックスなどの図形表示
端末装置等に適用して好適なリフレッシュメモリ制御装
置、特に図形とパターンの描画が混在する描画システム
において、扱い易く描画速度を速くすることができる描
画用リフレッシュメモリの制御装置に関する。

［従来の技術］ 文字放送やビデオテックスなどの図形表示用端末装置に
使用される描画装置では、その描画用にリフレッシュメ
モリが使用されている。

このような描画用リフレッシュメモリへの書き込みや、
アドレスの計算を行なう手段としては主として、MPU等
のインテリジェント機能を持つデバイス（以下MPUと記
す）が用いられる。

ここで、リフレッシュメモリへのデータの書き込みとし
ては、代表的なものとして図形描画と、文字などのパタ
ーン描画の２種類が考えられる。

文字等のパターン描画のための描画用リフレッシュメモ
リの使い方は、第５図A,Bに示すように、MPUからの１度
のアクセスで複数ドット分のパターンの描画が行なえる
ように、従って、そのメモリのデータ方向をドット方向
に持つ１アドレス−複数ドットの構成が適している（第
６図参照）。

図形を発生しながら描画していく図形描画の場合には、
MPUで１ドットづつ図形の描画アドレスを計算し、その
描画アドレスにしたがって描画用リフレッシュメモリに
図形を描画していく。

ここで、パターン描画用リフレッシュメモリを使用し
て、図形も描画しようとするときには、描画用リフレッ
シュメモリが１アドレス−複数ドット描画として構成さ
れているため、次のような処理を必要とする。

すなわち、第７図Ａ、Ｂに示すように、MPUで描画した
い１ドットを含むアドレスのデータを描画用リフレッシ
ュメモリから読み取り、次にMPU内で、その読み込んだ
データの該当する１ドットの内容を書き替え、その後、
そのデータを描画用リフレッシュメモリに再書き込みす
る。

従って、この描画処理では、リフレッシュメモリに書き
込むまでにMPUでのデータのドット書き替え演算の時間
が掛かってしまう。

また、１回の描画のために描画用リフレッシュメモリへ
のアクセスは、読出しと書き込みの２回行なう必要があ
るので、描画速度が低下してしまうということが起こ
る。

こうしたことから、図形描画のためには描画用リフレッ
シュメモリは色のためにｎ層設け、第８図に示すように
描画データの方向をその色層方向に持つようにした１ア
ドレス−１ドットの構成が適している。

こうすると、１アドレスが１ドットに対応しているの
で、描画用リフレッシュメモリへの一度のアクセスのみ
で１ドットを描画できることになる（第７図Ｃ参照）。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、描画用リフレッシュメモリとしてｎ層構造と
し、また１アドレスが１ドットに対応させるように構成
した場合には、上述したように確かに、図形描画を高速
に処理できる効果がある。

しかし、このような１アドレス１ドット形式の描画装置
を使用したときには、今度は文字等のパターンを描画す
るときには、新たな問題点を惹起する。

すなわち、パターン描画の場合には、予め書き込むべき
複数ドットのパターンがわかっているが、上述した構成
では、一度の描画用リフレッシュメモリに対するアクセ
スで１ドットしか書き込めないので、複数ドットを１ド
ットづつに分けて描画する他ない（第５図Ｃ）。

そうすると、MPUのプログラム処理時間も余計にかかっ
てしまい、ますます描画速度が遅くなってしまう。

このような描画の場合には、複数のドットを同時に書き
込めると便利であり、これによってその描画時間も短縮
することができる。

このように、従来では、パターン描画、図形描画用とし
て共通の描画用リフレッシュメモリを使用しようとする
場合には、描画速度や使い易さにおいて互いに相容れな
いところがある。

また、パターン描画のとき、描画用リフレッシュメモリ
が１アドレス−複数ドットの構成であった場合でも、あ
るアドレスの途中ドットから始まる場合には、第９図Ａ
〜Ｃに示すように、１度そのパターン開始ドットを含む
アドレスのデータを読みこんできて、MPU等で描画パタ
ーンとの演算をしたデータを再び書き込みしなければな
らない。

そのため、この場合においても、描画データ作成に手間
がかかり、また１回の描画に２回のメモリアクセスを行
なう必要があるので、描画スピードも遅くなってしまう
という問題がある。

そこで、この発明ではこのような従来の問題点を解決し
たものであって、パターン描画の場合でも、図形描画の
場合でも、共に高速の描画処理を達成した描画用リフレ
ッシュメモリ制御装置を提案するものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る描画用リフレッシュメモリ制御装置で
は、表示画面上で対応する１ドットが１アドレスとなる
構成の描画用リフレッシュメモリと、 描画用リフレッシュメモリへのアドレスを発生する手段
と、 描画用リフレッシュメモリへのデータである前景色と背
景色をラッチする手段と、 その前景色と背景色を切換る描画パターンをラッチし、
シフト出力する手段と、 設定した数だけ描画制御信号を発生する手段とを有した
ことを特徴とするものである。

［作用］ 描画のために、MPU等のインテリジェントな機能を持つ
デバイス15（以下MPUと記述する）が使用される。

描画データの書き込み用として描画用リフレッシュメモ
リ11が使用される。

このリフレッシュメモリ11はそのデータ方向を描画色層
（ｎ層構成）に持つ１アドレス−１ドットの構成で使用
される。

図形描画時には、MPU15の計算で求められたドット毎に
その描画データが直接描画用リフレッシュメモリ11に描
画される。

文字等のパターン描画時には、パターン描画回路20が使
用される。

そのため、書き込みたい複数ドットの文字等のパターン
と、それに対応した表示画面上の色に当たる前景色、背
景色データ、描画したいパターンのドット数、描画を開
始したいアドレスが設定される。

そうすると、MPU15とは独自に、設定された描画用リフ
レッシュメモリ11の描画開始アドレスから順次アドレス
が発生される。

ここで、１アドレス−１ドット構成なので、アドレスと
ドットが対応しており、ハードの構成が容易である。

一方、描画データは設定されたドット分だけ設定された
パターンの２値情報に従って、前景色あるいは背景色が
描画用リフレッシュメモリ11に描画される。

このようにして、図形描画に適した図形描画用リフレッ
シュメモリ11の構成ではあるが、パターン描画もMPU15
とは独立して動作するパターン描画回路を持つことによ
って、両者とも高速描画が可能になる。

［実施例］ 続いて、この発明に係る描画用リフレッシュメモリ制御
装置の一例を、第１図以下を参照して詳細に説明する。

第１図において、11はビットマップ型のリフレッシュメ
モリで、これは第２図に示すようにｎ層（11A〜11N）で
構成されている。

リフレッシュメモリ11としては、デュアルポート型のリ
フレッシュメモリを使用することができる。詳細は後述
する。

15はMPUなどのインテリジェントなデバイス（以下MPUと
いう）であって、リフレッシュメモリ11に描画するデー
タを発生するほか、図形描画のときその描画アドレスを
発生させたり、必要な信号を必要なデバイスに供給する
等の各種情報を与えるためのインテリジェントなデバイ
スである。

従って、図形描画のときにはデバイス16を通して図形描
画に必要なアドレスと描画データがリフレッシュメモリ
11に供給される。

パターン描画のときには、パターン描画回路20を介して
必要なデータがリフレッシュメモリ11に供給される。パ
ターン描画回路20は第２図に示すように構成されてい
る。

MPU15から送出されたｎビット構成の色指定データは、
ｎビット構成の第１及び第２のラッチ回路21,22に供給
される。

第１のラッチ回路21は背景色の色指定データをラッチす
るための回路であり、また、第２のラッチ回路22は、前
景色の色指定データをラッチするための回路である。

MPU15からは、更に描画パターンデータがデータバスを
介してＰビットで構成されたラッチ手段を含むシフトレ
ジスタ24に供給される。

このシフトレジスタ24は表示ドットパターンを一時記憶
するためのレジスタであって、そのようなデータがMPU1
5から供給される。

リフレッシュメモリ11に対する描画アドレス発生回路25
には、アドレスバスを介してMPU15から描画開始用のア
ドレスデータが供給され、これに基づいて次に描画すべ
きドットのリフレッシュメモリ11上における描画アドレ
スが生成される（第３図参照）。

26は描画制御信号発生回路であって、MPU15から送出さ
れた描画したいパターンのドット数の情報を受け取り、
この描画ドット数の情報に基づいてメモリ11への描画制
御信号を発生するためのデバイスである。

シフトレジスタ24のデータによって第１及び第２のラッ
チ回路21,22のいずれかが選択される。つまり、その描
画データが背景色を表わすか、前景色を表わすかを指定
するためのデータが、このシフトレジスタ24にメモリさ
れている。

実施例においては、シフトレジスタ24のデータは前景色
が「１」、背景色が「０」として表されている。

リフレッシュメモリ11としてはデュアルポートメモリを
ビットマップ型メモリとして使用している。

これは、周知のようにプレーンメモリとして機能する通
常のDRAMメモリセルをランダムにアクセスできるランダ
ムアクセスポートと、メモリの１行分のデータをシフト
レジスタを通してシリアルにアクセスできるシリアルア
クセスポートを有するものである。

ｎビット構成の第１及び第２のラッチ回路21,22による
描画データは、ランダムアクセスポート12を経て描画さ
れ、シリアル出力ポート14から出力されるシリアルデー
タは、これに必要な信号処理が施された上で、表示装置
17（第１図参照）に入力される。

このように、リフレッシュメモリ11は表示画面上の１ド
ットが１アドレスの複数ビットで構成されている関係
上、第１及び第２のラッチ回路21,22によって、１ドッ
ト分の複数ビット（ｎビット）を１度で描画することが
できるように、ｎ層のプレーンメモリ11A〜11Nから構成
されている。

すなわち、MPU15から見た場合のアドレスは各層１〜ｎ
内の同じ位置であれば全て同じであり、ラッチ回路21,2
2によってビット方向に各層を分けることができる。

このようなことから、このデュアルポートメモリを使用
したリフレッシュメモリ11は、描画データの書込み時は
ランダムアクセスポート12を使用したパック型リフレッ
シュメモリとして動作し、描画データの読出し時はシリ
アル出力ポート14を使用したプレーン型リフレッシュメ
モリとして動作することになる。

続いて、図形描画、文字描画夫々の場合について詳しく
その描画動作を説明する。

（１）図形描画 第４図はこの図形描画の説明用として、第１図の構成を
書き改めたものである。

MPU15では描画すべき図形のリフレッシュメモリ11上に
おけるアドレスが１ドットづつ計算され、この図形アド
レスバスと、そのドットの色をのせたデータバスが直接
描画用リフレッシュメモリに接続され、１ドットづつ順
次描画されていく。

描画面の基準点（アドレス０）は左上の端とし、横はＸ
ドット（アドレス線はｘビット必要とする）、縦はＹド
ット（アドレス線はｙビット必要とする）なので、描画
用リフレッシュメモリ11へのアドレスは、（ｘ＋ｙ）ビ
ット必要になる。

これは、上述したように、１アドレス−１ドット構成で
あるためである。

描画色層はｎ層である。そのため、描画用リフレッシュ
メモリ11へのデータはｎビット必要である。データの最
下位ビットb1から順に描画色層１〜ｎが接続されてい
る。

具体例として、第４図のように、abcdの直線を描画する
例をあげる。

このとき、描画色層は５層で、描画色は（00101）とす
る。

まず、MPU15が直線の第１ドットａのアドレス（ｍ）を
計算で求め、MPU15は描画用リフレッシュメモリ11のア
ドレス（ｍ）にデータ（00101）を書き込む。このとき
リフレッシュメモリ11への書き込み制御信号は、メモリ
書き込み信号発生回路18から出力される。

次に、第２ドットｂのアドレス（ｍ＋Ｘ−１）が計算さ
れ、MPU15から描画用リフレッシュメモリ11のアドレス
（ｍ＋Ｘ−１）にデータ（00101）を書き込む。

同様にして、第３ドットｃのときは、アドレス（ｍ＋2X
−２）にデータ（00101）を、最終ドットｄのときはア
ドレス（ｍ＋3X−３）にデータ（00101）を書き込む。

こうして、描画用リフレッシュメモリ11に直線abcdが書
き込まれる。

（２）パターン描画 パターン描画動作の時に使用する回路系を中心として図
示すれば第２図に示すようなものとなる。

パターン描画の場合には、描画パターンを示すデータ、
前景色及び背景色を示すデータ、描画したいパターンの
ドット数、描画開始アドレスなどの各種描画処理用のデ
ータが対応する回路に供給される。

まず、MPU15より出力された描画パターンは描画パター
ンラッチ回路24でラッチされ、これが描画制御信号の立
上りに同期して順次１ドットづつ読み出される。

読み出された描画パターン情報によって、予め設定され
た前背景色データ又は背景色データが選択され、夫々対
応するリフレッシュメモリ11上のアドレスに供給され
る。

描画パターンの値が「１」のときは前景色ラッチデータ
が、「０」のときは背景色ラッチデータが夫々選択され
る。

描画アドレスとは描画用リフレッシュメモリ11に対する
アドレスであって、最初に描画開始アドレスをラッチ
し、描画制御信号の立上りで１つづつカウントアップさ
れる。この描画開始アドレスは描画パターンと同時にMP
U15から出力される。

描画制御信号は、MPU15で予め設定された描画ドット数
の数だけ発生する。また、描画制御信号の発生は、MPU1
5が描画開始アドレスに描画パターンデータをのせた時
点で起動される。

前景色データ、背景色データ及び描画ドット数は１度設
定されたら、MPU15から再設定されるまでその値を保持
し、何回でもパターン描画用のデータとして使用できる
ようになされている。

具体例を次に示す。

第３図に示すように、描画パターンが（10100101）の８
ドットを描画用リフレッシュメモリ11のアドレス（ｍ）
から描画開始する場合を考える。

このとき描画色層は５層使用されるものであって、その
ときの前景色データは（00110）、背景色データは（100
11）であるものとする。

まず最初に、MPU15からラッチ回路22に前景色データ（0
0110）が、他方のラッチ回路21に背景色データ（1001
1）が、そして描画制御信号発生回路26には描画ドット
数８が夫々設定される。

次にMPU15から、アドレスバスに描画開始アドレス
（ｍ）、データバスに描画パターン（1010010）が出力
されると、まず描画開始アドレスが描画アドレス発生回
路25にラッチされる。

描画パターンは描画パターン用シフトレジスタ24にラッ
チされ、そのMSBから参照される。そして、描画開始ア
ドレスによって描画アドレス発生回路25が起動される。

最初の描画制御信号（ローレベルの信号が有効）が発生
した時点で、すなわち、最初の描画データ書き込み時は
描画用リフレッシュメモリ11へのアドレスは書き込み開
始アドレスそのままの値（ｍ）が出力される。

同様に、描画パターン出力は最初の設定値である「１」
（MSB）である。

従って、色ラッチは前景色用のラッチ回路22が選択さ
れ、描画用リフレッシュメモリ11のデータとしては、
（00110）が与えられる。

この書き込みが終了すると、描画制御信号が立ち上がる
ので、描画アドレス発生回路25からは次のドットのアド
レスである（ｍ＋１）のアドレスになる。そしてこのと
き、描画パターンはMSB方向に１ビットだけシフトし
て、描画パターン出力は「０」になり、今度は背景色用
のラッチ回路21が選択され、描画データは（10011）と
なる。

そして、２個目の描画制御信号の発生で、描画用リフレ
ッシュメモリ11のアドレス（ｍ＋１）に、描画データ
（10011）が書き込まれることになる。

次のタイミングにおいて、つまり描画制御信号の立上り
で前回と同様に、描画アドレスは次のドットのアドレス
を指示し、また描画パターンがMSB方向に１ビットシフ
トして、今度は描画パターン出力が「１」になり、前景
色を表わすデータが選ばれ、そのデータが（10011）に
なり、３つ目の描画制御信号でこれが指定されたアドレ
ス上に書き込まれる。

以下同様にして、描画制御信号は設定された描画ドット
数の数だけ発生されるので、合計８ドットの描画が行な
われる。

なお、上述では描画用リフレッシュメモリとして、デュ
アルポートメモリを使用したが、通常のDRAMを使用する
こともできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の構成によれば、表示画
面上で対応する１ドットを１アドレスとする構成で描画
用リフレッシュメモリを使用すると共に、付加回路をつ
けるようにしたので、図形描画とパターン描画の両方を
行なう上で扱い易く、しかも高速に動作させることがで
きるようになった。

従って、この発明に係る描画用リフレッシュメモリ制御
装置は、上述したように文字放送やビデオテックスなど
の端末装置などに適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明に係る描画用リフレッシュメモリ制御
装置を使用した描画装置の一例を示す系統図、第２図は
パターン描画を中心とした描画動作の説明に供する系統
図、第３図はその動作タイミングの説明図、第４図は図
形描画を中心とした描画動作の説明に供する系統図、第
５図〜第９図は、夫々従来の描画動作の説明に供する図
である。 10……描画装置 11……ビットマップ型リフレッシュメモリ 11A〜11N……プレーンメモリ 15……MPU等のディバイス 21……背景色描画データ格納用ラッチ回路 22……前景色描画データ格納用ラッチ回路 24……ドットパターン指定用シフトレジスタ 25……描画アドレスのアドレス発生部として機能する描
画アドレス発生回路 26……描画制御信号発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/36 Ｅ 8121−5Ｇ Ｇ１１Ｃ 11/401

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示画面上で対応する１ドットが１アドレ
   スとなる構成の描画用リフレッシュメモリと、 描画用リフレッシュメモリへのアドレスを発生する手段
   と、 描画用リフレッシュメモリへのデータである前景色と背
   景色をラッチする手段と、 その前景色と背景色を切換る描画パターンをラッチし、
   シフト出力する手段と、 設定した数だけ描画制御信号を発生する手段とを有した
   描画用リフレッシュメモリ制御装置。