JPS61278886A - メモリアクセス装置 - Google Patents

メモリアクセス装置

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JPS61278886A
JPS61278886A JP60120501A JP12050185A JPS61278886A JP S61278886 A JPS61278886 A JP S61278886A JP 60120501 A JP60120501 A JP 60120501A JP 12050185 A JP12050185 A JP 12050185A JP S61278886 A JPS61278886 A JP S61278886A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、メモリアクセス装置に係シ、特にキャラクタ
ジェネレータ(以下、CGと略す)とグラフィックイメ
ージのメモリと中央演算処理装置とから成るシステムに
おいて、該演算処理装置から与えられる文字コード情報
に従ってCGから文字パターンデータを読み出し、かつ
該パターンデータを、前記中央演算処理装置から与えら
れる文字表示位置情報に従って前記グラフィックメモリ
へ書き込む際に用いるメモリアクセス装置に関するもの
である。
〔発明の背景〕
近年、パーソナルコンビエータの表示系が高機能化を要
求され、1チッグ化さnた中央演算処理装置(マイクロ
プロセッサ、以下MPUと略す)の限られ九機能全うま
く利用する事によシ、高速処理及び高精細表示が実現し
ている。この様な高機能なパンコンの表示系において、
はとんどのものが文字フォント16X16ドツトのキャ
ラクタジェネレータ(以下CGと略す)t−採用してい
る。
1次、文字をグラフィック画面に表示する際KCGから
読み出し次文字パターンデータをグラフィックメモリへ
書き込む処理は、その一部をノ・−ドウエアがサポート
している(ビットシフト、ビットマスク回路等)ものの
基本的にはソフトウェアに頼るところが大きい0例えば
、NEC社から発売されているパンコンPC−100に
おいては、そのテクニカルマニ瓢アル(11−1)ペー
ジから(11−S)ページに記載している様に、CG忙
与えるアドレスを1ワードととKMPUが指定し一旦M
PUか文字パターンデータを取り込んだ後、グラフィッ
クメモリへ書き込んでいる。この場合のハードウェア構
成と具体的な処理に関して、第5図から第7図を用いて
説明する。
第5図はパンコンの表示系回路を示したブロック図で委
る。同図において、1はMPU、2はデータバス、3は
アドレスバス、4は読み書き制御信号線(以下R/W線
と称丁ン、5は表示の九めの各徨タイミング信号を出力
する表示制御用コントローラ(以下CRTCと称す)、
6は表示アドレス、7は表示期間中であることを示す表
示タイミング信号線、8は表示タイミング信号線7によ
って切シ換わる選択回路、9は文字パターンデータを収
納し次ROM (Re絋−1y Me園η)であるキャ
ラクタジェネレータ(以下CGと称丁)、10はCO2
のアドレス情報をラッチする出力ボート、11はCG9
0文字パターンデータをラッチする入力ボート、12は
グラフィックイメージで表示データを記憶する表示メモ
リ、15は表示アドレス6に従って読み出し次データを
可視情報に変換する並直変換器、14は表示メそす12
の内容を表示するCathode Ray Tube 
(以下CR’l’と略記する)である〇 次に第5図の動作を説明する。同図において、先ずCR
TC5はMPU 1からアドレスバス3とデータバス2
を介して動作情報を受は取シ表示に必要な動作を開始す
る。CR’I’14の表示期間中は表示タイミング信号
7がH′状態であシ図の如く選択回路8は表示アドレス
6を選択している。こnに対して、CRT14の帰線期
間に表示タイミング信号7は+L+状態となり、MPU
IFx、アドレスバス3を介して表示メモリ12をアク
セス可能となる。従って、CRT14に祈念に文字表示
するには、帰線期間中に、MPU1が表示メモ1月2の
内容を更新する〇 具体的には、MPU1がCO2から読み出した文字パタ
ーンデータをCR’l’ 14で表示し九い位置に対応
した表示メモリ12のアドレスへ書き込む。この時、例
えばMPU1がワード(2バイト)単位でデータ転送可
能とすると、16X16ドツトの文字表示を行うには1
6回の書き込み動作と書き込みアドレスの算出をソフト
ウェアで行っている。次に、MPU1がCO2から文字
パターンデータを読み出す際の動作を第6図、第7図を
用いて説明する。
第6図はCO2において文字パターンデータを収納して
いる様子を示したものである。同図は、各文字の固有な
情報である文字コード情報が示すCO2のアドレス空間
を示している0つまり、陶という文字の文字コード情報
が示すアドレス空間には同図に示し几16ワードの文字
パターンデータが収納されている。実際に第5図のMP
U1が文字パターンデータを読み出す際には%例うイン
、目かを示すROWアドレス情報を上記文字コード5・
情報と同時にCO2へ与えることにより、文字パターン
データを1ワードずつ指定する。具体的には、「亜」と
いう文字コード情報とROWアドレス情報[4Jt−c
G9に与えた時16進数の1ワードテータ[IFFBJ
を読み出す拳ができる。
この様な読み出し動作をサポートするハードウェアが第
5図の出力ボート10と入力ボート11である。つまり
、  MPU1i出力ホート10へ文字コード情報とR
OWアドレス情報を設定し、入力ボート11から文字パ
ターンデータを読み出す。
こnはMPU1のメモリ空間の節約を図ったものである
。つまり、CG9を直接メモリ空間に配置した場合1文
字当り16ワードの空間が必要となるが、この方式では
入力ボート11と出力ポート10の2ワードをメモリ空
間に配置丁nば全ての文字パターンデータを読み出すこ
とが可能となっている。
次に1第7図は以上説明し次文字パターンデータの読み
出しに関する処理のフローチャートである。同図に示し
た様に、MPU1が1文字パターンデータを読み出すた
めには、1ワ一ド単位でCG9のアドレス情報を更新し
この情報を出力ボート10へ出力する動作が必要となる
。要するに、CG9に与えるアドレス情報の算出と設定
及び文字パターンデータの読み出し動作は、ソフトウェ
アによりMPU 1か行っている。
以上説明し比様に従来技術においてな、1文字表示の際
、MPU1は1ワ一ド単位でCG9のアドレス情報の算
出と設定及びデータの読み出しを行ない、さらに表示メ
モリのアドレス算出とデータの書き込みを行なっている
。この様なソフトウェア°処理にかかる時間は、40X
40ドツトの文字データの場合、ある測定結果によると
約5m秒である。
〔発明の目的〕
本発明の目的に、この様な従来技術の欠点をなくすべく
、グラフィック画面に文字表示する表示装置において、
高速な文字表示を実現するメモリアクセス装置全提供す
ることにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために5本発明は、文字データのR
OWアドレス情報を発生するカウンタ回路と、文字コー
ド情報及び表示メモリのアドレス情報を保持する回路を
設け、CGから任意の文字パターンデータを読み出しつ
つ、読み出し次文字パターンデータを直接表示メモリの
定めら−n次位置へ書き込むことによシ、高速な文字表
示が可能となる様に構成し几ものである。
〔発明の実施例〕
本実施例は、グラフィック画面に文字表示する処理を高
速化すべく考案したものであシ、CGから文字パターン
データを読み出すと同時に%表示メモリの文字表示領域
へ上記文字パターンデータを書込む処理を制御する装置
を、パンコン表示系回路に適用したものである。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第8図は、本発明によるメモリアクセス装置の適用対象
となるシステムを示し次もので、第5図と同一機能を有
する回路ブロック及び同一信号線には第5図と同一符号
を付しである。第8図において、15は本発明の主要な
回路ブロックであるメモリアクセス装置、16はCGア
ドレスバス、17はメモリアクセス装置15が出力する
書き込み信号線(以下WE信号線と称する)、18はメ
モリアクセス装置15が有効な信号を出力していること
を示すイネーブル信号線(以下MAEN信号線と称する
)24は複合アドレスバス、19は文字表示アドレスバ
ス、23は文字パターンデータバス、20は論理積回路
、21と22はMAFtN信号1s18により切シ換わ
る選択回路でおる。先ず、上記メそリアクセス装置15
を中心に第8図の動作説明を行ない。次に、第1図から
第4図を用いてメモリアクセス装置15の詳細説明を行
う。
第8図において、MPU1はアドレスバス3どデータバ
ス2を介してメモリアクセス装置15を制御する。本例
において、MPU1は次の4つの制御が可能である。そ
nは、(1)文字コード情報の設定、(2)表示位置情
報の設定、(3)文字表示処理の開始命令、(4)メモ
リアクセス装置15の動作ステータスの読み込み、であ
る。メモリアクセス装置15は、上記(6)の開始命令
を受は取るとMAEN信号線18を“H“状態とし、同
図に示す様に選択回路21はデータバス2から文字パタ
ーンデータバス23へ、選択回路22は文字表示アドレ
スバス19へ切シ換わる。続いて、メモリアクセス装置
15は、上記(1)で設定した文字コード情報と内部で
制御するROWアドレス情報を合わせて、CGアドレス
バス16へ出力する。同時に、(2)で設定しfc情報
と上記RoWアドレス情報から算出し次表示メモリ12
のアドレス情報を文字表示アドレスバス19に出力する
。さらに、W百信号線17に書き込み信号を出力すると
論理積回路20を介して、書き込み信号が表示メモリ1
2へ出力さnる次め、上記CGアドレスバス16のアド
レス情報に従って読み出した文字パターンデータを、上
記文字表示アドレスバス19の情報が示す表示メモリ1
2のアドレスへ、書き込む。書き込みが終了した時点で
、内部のROWアドレス情報を自動的に更新し、そのR
OWアドレス情報に対応した文字ハターンデータを表示
メモリ12のアドレスに書き込む。この様な動作は、例
えfi16X16ドツトフオントの場合ワード単位でデ
ータを扱うとして、16回行うことになる。最後に16
番目の文字バタンデータの書き込みが完了すると、MA
EN信号線18が+L+状態になり、選択回路21はデ
ータバス2へ、選択回路22は複合アドレスバス24へ
、各々切り換わる。従って、MPU1はこのMAIN信
号線1Bの状態を読み込むことによシ、メモリアクセス
装置15が動作中か否かを判断できる。こnが前記(4
)の制御である。要するに1本発明を適用することによ
ジ、文字コード情報と文字表示位置情報を設定し文字表
示処理の開始命令を発行するだけで、MPU 1が文字
パターンデータを意識することなく、文字表示が可能に
なるのである。次に、本発明の一実施例としてのメモリ
アクセス装置15の詳細動作を第1図を用いて説明する
第1図は本発明の一実施例としてのメモリアクセス装置
15の詳細ブロック図であシ、第8図と同一機能を有す
る回路ブロック及び同一信号線には同一符号を付しであ
る。第1図において、100はアドレスデコーダ、10
1〜104はテコード信号線、tOSはタイミング制御
回路、106はアドレスクロック線、107はアドレス
クリア線、109は書き込みのタイミングを示す信号線
(以下WE信号線と称す)、110は発振器、111は
ROWアドレス情報を生成するROWアドレスカクンタ
、112はROWアドレスバス、ioaは1文字分のR
OWアドレス情報を送出したことを示す終了信号線、1
13と115はデータを保持するラッチ回路、114は
文字コード情報バス、116は文字表示垂直位置情報バ
ス、117は文字表示水平位置情報バス、118は加算
器、119は実表示垂直位置情報バス、12oはNAN
D回路、121はトライステートバッファ回路である。
同図において、表示処理の開始命令がアドレスバス3を
介して送らnると、アドレスデコーダ100においてテ
コード信号101が生成さnる。このテコード信号10
1はタイミング制御回路105へ送らn、文字表示処理
が開始する。ここで、タイミング制御回路105は、ア
ドレスクロック線−106の信号に同期し友クリア信号
を、アドレスクリア信号線107を介して、ROWカウ
ンタ111へ送出し、ROWアドレス情報を初期化する
。同時KM A E N信号H1BがI n +状態と
なる0従って、NAND回路120はWE信号線109
の信号を■信悟線17へ出力開始する。
一方、ROWカウンタ111にアドレスクロック線10
6の信号に同期してカウント動作を行っている。実際に
、16X16ドツトの文字表示をする場合にな、5ビツ
トカウンタとなっておシ。
下位4ビツトがROWアドレス情報、上位1ビツトが終
了信号線108へ送出する信号となる。具体的には、T
TLHD74I、Sl 65を2個用いて、このROW
カウンタ111を構成することができる。要するに、R
OWカウンタ111は、文字表示開始時にROWアドレ
ス情報を初期化し、アドレスクロック線106の信号に
同期してROWアドレス情報を更新する。さらに、文字
表示処理の終了を終了信号線108を介してタイミング
制御回路105に伝える◇この信号を受けてアドレス制
御回路105はMAEN(!号線181r:再びIL1
状態とする。
また、このMAEN信号線18の状態は、トライステー
トバスバッフ7121’i介して、MPU1か読み込み
可能となっている。つま、!11、MPU1が読み込み
次い時には、アドレスバス3へ特定の情報を出力しアド
レスクリア線−100がテコード線104へ読み込み信
号を出力する。すると、トライステートバスバッファ1
21がイネーブル状態となり、MAEiN信号線18の
状態をデータバス2へ出力し、MPU1がその情報を読
み込むのである。
さらに% MPU1が、特定のアドレス情報を出力する
と、アドレスデコーダ100はテコード信号線102及
び103へ書き込み信号を出力する〇こnらの書き込み
信号によシ、ラッチ回路115は文字コード情報を、ラ
ッチ回路115は文字表示位置情報を、各々設定する。
先ず、文字コード情報は文字コード情報バス114へ出
力し、ROWカウンタ111か出力するROWアドレス
情報と組み合わす。その結果を、CGアドレス情報とし
てCGアドレスバス16へ出力する。従って、ROWア
ドレス情報が更新さnるとCGアドレス情報も自動的に
更新さnる。
次に、文字表示位置情報は文字表示垂直位置情報バス1
16と文字表示水平位置情報バス117へ分けて出力さ
nる。このうち文字表示垂直位置情報は、加算器118
において、ROWアドレス情報との加算演算を行い表示
メモリ12の実際のアドレス情報の一部に変換さnる。
この情報は実文字表示垂直位置情報バス119へ出力し
、上記文字表示水平位置情報と組み合わす。その結果を
、文字表示アドレス情報として文字表示アドレス情報バ
スへ出力する。従って、ROWアドレス情報が更新さn
ると文字表示アドレス情報も自動的に更新さnる。
要するに、CGアドレス情報及び文字表示アドレス情報
も、アドレスクロック線106の信号に同期して更新さ
n、WE信号線の畳き込み信号により、CGアドレス情
報に対応した文字パターンデータの書き込み動作が行な
わnる。次に、こnら一連の動作タイミングを第2図を
用いて説明するO 第2図は、メモリアクセス回路15の主な信号のタイム
チャーIf示した図である。同図に示し皮様に、テコー
ド信号が出力さnると、アドレスクリア信号は次のアド
レスクロックの立下りから1クロック幅だけ+ 1. 
Iとなる。この時アドレスクロックの立上りでROWア
ドレス情報が初期化さn’0’になる0こnと同じタイ
ミングでMAEN信号が立上る。するとWE倍信号情報
が■信号へ出力さnる。−万、ROWアドレス情報はア
ドレスクロックの立上夛で更新さnる0この情報か16
回更新されるとROWアドレスカウンタの上位5ビツト
目である終了信号が立上る。この信号の立上りを利用し
て、MAEN信号を°L”にし、16ワードのメモリア
クセスつまp1文字表示処理が終了したことを示す。
次に、この様な動作を制御しているタイミング制御回路
105を第3図と第4図を用いて詳細に説明する。
第3図はタイミング制御回路105の詳細図である。同
図において、第1図と同一機能を有する回路でロック及
び同一信号線には同一符号を付しである。
第3図において、200は25分周器、201は発振器
110のクロック線、2a2はシフトレジスタ、203
と204にシフトレジスタ202の各々QB及びQD比
出力ある。205は論理和回路、206は反転回路、2
07〜210はエッヂトリガタイプの7リツプフロツプ
回路(以下FFと称す)、211HFF208の負論理
の出力信号線、212はFF209の正論理の出力信号
線。
216はNAND回路、214は論理和回路であるO 同図の分局器200は発振器のフロラクラ25分周した
信号をシフトレジスタ202へ送出している。シフトレ
ジスタ202は、この信号を発振器クロック線201の
クロックに同期させ之各種位相を持つ信号を生成する0
具体的にQ真信号つまクアドレスクロック信号に対して
、1クロツク遅延し交信号がQB倍信号5クロツク遅延
した信号がQD倍信号ある。この様な分局器200とシ
フトレジスタ202は各々TTLHD74LS393及
びHD74LS164で容易に実現可能である。
論理和回路205はこのQm信号線203とQ。
信号線204全入力としてWE倍信号出力している。こ
nら一連のタイミングは第4図の上半分に示した。
第6図0FF207〜F’F210は全て同一機能であ
シ、TTLHD74LS74と全く同じ動作をするもの
である。従って、テコード信号線則にテコード信号が入
るとF’F’207のQ出力はLL+になる。さらにF
F207のQ出力信号は、  FF208において反転
回路206がアドレスクロックを反転した信号の立上シ
でラッチされる。さらに、FF208のQ出力信号は、
FF’209においてFF208と同一クロックの立上
シでラツさnる0ここで、NAND回路213はFF2
08の1出力信号線211とFF209のQ出力信号線
212を入力とし、アドレスクリア信号を出力する。
また、論理和回路214は、アドレスクロック線106
がlH′でかつアドレスクリア線107が+L+状態の
時、FF21QのPR端子へ信号を送出する。この信号
によυF’F210のQ出力であるMAEN信号線18
は゛ul状態となる。最後に。
終了信号線108の信号の立上りでFF110のQ出力
であるMAEN信号線18がIL1状態となる。こnら
一連のタイミングは第4図の下半分に示し次。以上がタ
イミング制御回路105の詳細構成と詳細タイミングで
ある。
以上、本発明の実施例としてメモリアクセス装置15の
説明を行っ次が、本発明は伺もこの例に限ったわけでは
ない。例えは、52X52ドツトの文字表示処理への対
応を考え次場合、第1図において、ROWカウンタ11
1のビット117ビツトとし、下位5ビツトの情報と文
字表示垂直位置情報の加算演算を行うだけでなく、RO
Wカウンタ111の上位から2番目の°1ビット情報と
文字表示水平位置情報の加算演算全行う必要が生じるた
め、加算器を追加した構成となる。
17j% CGとグラフィックイメージのメモリを備工
几し−ザーヒームプリンタ等の印字装置におけるコント
ロール回路においても、本実施例と同様のハードウェア
構成で本実施例の適用が可能である。
最後に、本発明をパンコン表示系回路に適用した場合、
従来MPUが文字パターンデータを1ワードずつ読み出
しと書き込みの処理を行ってい几のに対して、本発明は
MPUが文字コード情報と文字表示位置情報を設定する
だけでハードウェアにより処理する次めMPUの負荷が
少なくなる。
と同時に文字パターンデータの読み出しと書き込みを同
時処理することによ、!l)CGROM或いは、グラフ
ィックメモリのどちらか長い方のサイクル時間と1文字
データのワード数の積で表わさnる時間が、1文字表示
の処理時間となり高速化を実現できる。具体的には、サ
イクル時間500n秒として40X40ドツトの文字表
示処理時間f150μ秒となる。
〔発明の効果〕
以上述べ友様に、本発明によnは、1文字表示処理を行
う場合、その処理速度t7.。はCG或いは表示メモリ
のどちらか長い方のサイクル時iJ] t、、。
に依存し、1文字データ幅がMバイト、処理するデータ
幅がNバイトとすると、tpro”toyo×i  と
なり高速処理が実現する。具体的には40X40ドツト
の文字表示の際にMPU (8086)が約2m秒程度
かかってい友が、本発明を適用するとサイクル時間を5
00n秒としワード処理の場合50μ秒、バイト処理の
場合100μ秒の処理時間となる。さらに、従来MPU
が文字パターンデータを1バイト或いは1ワードずつ処
理していたのに対して、文字コード情報と文字表示アド
レス情報を設定するだけで1文字表示処理が可能になる
ため、MPUの負荷が軽くなり文字表示処理と同時KM
PUが他の処理全行うことができる。という効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図のタイムチャート、第6図は第1図におけるタイ
ミング制御回路の詳細金示すブロック図、第4図は第3
図のタイムチャート、第5図はパンコン表示系回路の従
来例を示すフロック図、第6図は文字パターンデータの
収納し友様子を示した説明図、第7図は1文字データの
読み出し処理フロ」娼第8図は本発明の適用対象となる
システムを示すブロック図である。 1・・・MPU、5・・・CRTCl 9・・・00%
 12・・・表示メモリ、15・・・メモリアクセス装
置、105・・・タイミング制御回路、111・・・R
OWアドレスカウンタ〇 オ 1 回 )X 3 囚 才 S  r:A 才 6 面 才 7 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)中央演算処理装置から文字コード情報と文字表示位
    置情報とを与えられ、前記文字コード情報に従ってキャ
    ラクタジェネレータから文字パターンデータを読み出し
    、該文字パターンデータを、前記文字表示位置情報に従
    って表示メモリに書き込むメモリアクセス装置であって
    、 中央演算処理装置から与えられる前記文字コード情報と
    文字位置情報を保持する保持手段と、ROWアドレス情
    報を生成する手段と、生成された該ROWアドレス情報
    と前記保持手段に保持されている文字コード情報とから
    前記キャラクタジェネレータの読み出すべき文字パター
    ンデータのアドレスを作成する手段と、生成された前記
    ROWアドレスと前記保持手段に保持されている文字位
    置情報とから前記表示メモリの前記文字パターンデータ
    を書き込むべきアドレスを作成する手段と、前記各手段
    の動作タイミングを制御するタイミング制御回路と、か
    ら成り、 前記タイミング制御回路は、前記キャラクタジェネレー
    タから前記文字パターンデータを読み出す処理と該文字
    パターンデータを前記表示メモリに書き込む処理とが並
    行してなされるように、前記各手段の動作タイミングを
    制御するようにしたことを特徴とするメモリアクセス装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63287994A (ja) * 1987-05-21 1988-11-25 松下電器産業株式会社 文字フォント転送装置
JPH01108588U (ja) * 1988-01-12 1989-07-21

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JPH06100904B2 (ja) 1994-12-12

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