KR100599504B1

KR100599504B1 - A method of controlling single port memory for display unit

Info

Publication number: KR100599504B1
Application number: KR1020030099372A
Authority: KR
Inventors: 이성철; 김동순; 박진
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2006-07-13
Also published as: KR20050068208A

Abstract

본 발명은 영상 출력 제어기, 그림자 영역, 충돌 감지기를 두어 단일 입출력 메모리에서도 듀얼 포트 메모리의 기능을 할 수 있게 제어하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to an image output controller, a shadow area, and a collision detector to control the dual port memory even in a single input / output memory.

본 발명의 화면 표시 장치를 위한 단일 입출력 메모리 구조의 효과적 제어 방법은 데이터가 영상 출력 제어기에 기록되는 단계; 출력 데이터의 업데이트를 판단하는 단계; 그림자 영역으로 데이터를 저장하여 업데이트 하는 단계 및 데이터를 싱글 포트 메모리로 전송하는 단계로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.An effective control method of a single input / output memory structure for a screen display device of the present invention includes the steps of writing data to an image output controller; Determining an update of the output data; The technical features include the step of storing and updating data in the shadow area and transmitting the data to the single port memory.

따라서, 본 발명의 화면 표시 장치를 위한 단일 입출력 메모리 구조의 효과적 제어 방법은 메모리 사용량을 줄여줌으로써 회로의 집적도를 증가시키며, 제작단가를 줄이는 효과가 있다. 또한 단일 입출력 장치의 충돌 문제를 해결함으로써 고속의 멀티미디어 서비스가 가능해지고, 메모리 입출력을 위한 방대한 데이터의 흐름을 효과적으로 줄임으로써 전력 소모를 감소하는 효과가 있다.Accordingly, the effective control method of the single input / output memory structure for the screen display device of the present invention increases the integration of the circuit by reducing the memory usage and reduces the manufacturing cost. In addition, by solving the collision problem of a single input and output device, high-speed multimedia service is possible, and the power consumption is reduced by effectively reducing the flow of massive data for memory input and output.

그림자 매핑, 단일 입출력, 메모리 제어Shadow mapping, single I / O, memory control

Description

A method of controlling single port memory for display unit

도 1은 종래기술에 의한 듀얼 포트 메모리 구조이다.1 is a dual port memory structure according to the prior art.

도 2는 본 발명에 의한 그림자 매핑 방식에 의한 단일 입출력 제어 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of a single input and output control apparatus according to the shadow mapping method according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 실시예이다.3 is an embodiment according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 데이터 뱅크 1 110 : 데이터 뱅크 2 100: data bank 1 110: data bank 2

120 : 입출력 제어 모듈 1 130 : 입출력 제어 모듈 2 120: input and output control module 1 130: input and output control module 2

200 : 호스트 인터페이스 210 : 입력 MUX 1 200: host interface 210: input MUX 1

220 : 출력 MUX 1 230 : 충돌 감지기 220: output MUX 1 230: collision detector

240 : 영상 출력 제어기 250 : 그림자 영역 240: video output controller 250: shadow area

260 : 입력 MUX 2 270 : 출력 MUX 2 260: input MUX 2 270: output MUX 2

280 : 단일 포트 메모리 300 : 아날로그-디지털 변환 280: single port memory 300: analog-to-digital conversion

310 : 입력 인터페이스 320 : Downscaler 310: input interface 320: Downscaler

330 : Decoupling FIFO 340 : Upscaler 330: Decoupling FIFO 340: Upscaler

350 : OSD 360 : Colour look-up table 350: OSD 360: Color look-up table

370 : Dithering 380 : 출력 인터페이스 370: Dithering 380: output interface

390 : 컨트롤 유닛 390 control unit

본 발명은 화면 표시 장치를 위한 단일 입출력 메모리 구조의 효과적 제어 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 영상 출력 제어기, 그림자 영역, 충돌 감지기를 두어 단일 입출력 메모리에서도 듀얼 포트 메모리의 기능을 할 수 있게 제어하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a method of effectively controlling a single input / output memory structure for a screen display device. More particularly, the present invention provides an image output controller, a shadow area, and a collision detector to control a dual port memory even in a single input / output memory. It is about.

종래 화면 표시 장치의 경우 고속 입출력과 데이터 충돌을 방지하기 위해 듀얼 포트 메모리를 사용하고 있다. 이는 한 메모리 안에 읽고 쓸 수 있는 두 개의 데이터 뱅크를 가지는 형태로 되어 있으며, 흔히 VRAM(Video RAM, 비디오 메모리)이라고 한다.Conventional screen displays use dual port memory to prevent high-speed input and output and data collisions. It is a form of two data banks that can read and write in one memory, commonly referred to as VRAM (Video RAM).

상기 VRAM은 특히나 VGA 카드와 같이 비디오 회로에 사용하게끔 만든 칩이다. 그래서 컴퓨터의 비디오 회로쪽 뿐만 아니라 디지털 효과를 가지는 텔레비젼에서도 상기 VRAM을 사용하고 있다. 일반 RAM과 상기 VRAM이 다른 점은 바로 동시에 읽고 쓰는 동작을 할 수 있느냐의 여부이다. 일반 RAM은 어드레스 버스와 데이터 버스가 한 시점에 한 가지 동작밖에 하지 못한다. 그래서 데이터를 써 넣을 때에는 읽어오는 동작은 하지 못하고, 데이터를 읽어낼 때에는 써 넣는 일을 하지 못하게 된다.The VRAM is a chip made especially for use in video circuits, such as VGA cards. Therefore, the VRAM is used not only in the video circuit of the computer but also in a television having digital effects. The difference between the normal RAM and the VRAM is whether or not the simultaneous read and write operation can be performed. Normal RAM does only one operation at a time, the address bus and the data bus. Therefore, when writing data, the reading operation is not performed, and when reading data, writing operation is not possible.

하지만 상기 VRAM은 데이터를 써 넣는 핀과 읽어내는 핀이 따로 마련되어 있어서 한쪽에서는 데이터를 칩 안에 써 넣고 있는 동시에 다른 쪽으로는 데이터를 읽어낼 수가 있는 것이다. 이런 특징 때문에 상기 VRAM을 듀얼 포트 RAM, 즉 입출력 포트가 2개 있는 RAM이라고 부르기도 한다.However, the VRAM is provided with a pin for writing data and a pin for reading data so that one side can write data into the chip and the other side can read data. Because of this feature, the VRAM is also referred to as dual port RAM, that is, RAM having two input / output ports.

상기 VRAM의 이같은 특징은 VGA 카드와 같은 비디오 보드에서 큰 잇점을 가진다. 일반 RAM을 사용하는 비디오 카드에서는 VGA 제어회로가 화면에의 표시를 위해 메모리로부터 데이터를 읽어내는 동안 CPU는 자기 맘대로 데이터를 비디오 메모리에 써 넣지 못하기 때문에 잠시 기다려야 하는 낭비가 생기는 반면, 상기 VRAM은 이를 해소할 수 있기 때문이다.This feature of the VRAM has great advantages in video boards such as VGA cards. In a video card using normal RAM, while the VGA control circuit reads data from the memory for display on the screen, the CPU does not freely write the data into the video memory, resulting in a waste of time. This can be solved.

그러나 상기 VRAM은 두 개의 입출력 구조를 가지고, 데이터 뱅크의 수가 두 개 이상이므로 매우 큰 메모리 크기가 필요하게 된다. 이는 제조 단가의 상승 및 전력 소모 증가에 영향을 미치게 된다. 또한 영상 출력장치의 출력 영역이 점차 커지고 있기 때문에 영상 출력 제어를 위한 메모리 사용량은 매우 급속하게 증가하고 있다.However, since the VRAM has two input / output structures and the number of data banks is two or more, a very large memory size is required. This affects the increase in manufacturing cost and the increase in power consumption. In addition, since the output area of the image output apparatus is gradually increasing, the memory usage for image output control is increasing very rapidly.

최근 이중 입출력 데이터의 제어를 위한 제어기들이 고안되고 있으나, 단일 입출력이라는 제약 요건으로 데이터의 양 및 고속 입출력에 많은 한계를 나타내고 있으며, 다중 입출력 장치를 위한 방법은 현재 제안되어 있는 것이 전무한 형편이 며, 이 경우 데이터의 입출력 제어에 많은 복잡성을 가지게 된다. 또한 화면제어에 필요한 데이터를 쓰는 타이밍과 영상 출력기에 데이터를 읽어 보내주는 부분의 타이밍 제어에 많은 어려움이 있으며, 이는 화면 영역이 커지는 경우 더욱 고속 영상 데이터의 출력을 어렵게 하는 문제가 된다.Recently, controllers for controlling dual I / O data have been devised, but there are many limitations on the amount of data and high speed I / O due to the constraint of single I / O. In this case, there is a lot of complexity in controlling the input and output of data. In addition, there are many difficulties in timing of writing data necessary for screen control and timing control of a portion of reading data to an image output device, which makes it difficult to output high-speed image data when the screen area becomes large.

도 1은 종래 기술에 의한 듀얼 포트 메모리 구조이다. 도 1을 살펴보면, 한 메모리 안에 읽고 쓸 수 있는 두 개의 데이터 뱅크(100)(110)를 가지는 형태로 되어 있다. 따라서 화면 표시 장치의 경우 두 메모리 뱅크의 입출력을 제어하는 독립적 모듈(120)(130)과 표시 데이터의 순서 및 데이터 회피를 위한 제어 모듈로 구성되어 진다.1 is a dual port memory structure according to the prior art. Referring to FIG. 1, two data banks 100 and 110 can be read and written in one memory. Accordingly, the screen display device includes an independent module 120 and 130 for controlling input and output of two memory banks, and a control module for ordering display data and avoiding data.

종래 기술인 대한민국 공개특허 제2000-0068721호는 케이스 내에 정보를 기억하는 메모리가 설치되어 있으며, 케이스의 일단에 정보를 입출력하는 접속 단자가 설치된 메모리 장치에 관한 것이다. 상기 메모리 장치를 통해 기억한 정보의 내용을 확인할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 종래의 메모리 장치는 단일 입출력 메모리 구조가 갖는 고속 입출력이 불가능한 것과 데이터 충돌을 방지할 수 없다는 문제점이 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0068721, which is a prior art, relates to a memory device having a memory for storing information in a case and having a connection terminal for inputting and outputting information at one end of the case. The contents of the information stored through the memory device can be checked. However, such a conventional memory device has a problem in that high-speed input / output is impossible with a single input / output memory structure and data collision cannot be prevented.

또 다른 종래 기술인 대한민국 공개특허 제1998-702599호는 메모리의 영역 또는 변환선 판독버퍼의 정보에 의거해서 어드레싱을 선택하여, 동일한 데이터에의 액세스 일지라도 하드웨어 또는 처리내용, 프로세스 등에 의해서 다른 어드레싱의 데이터를 고속으로 액세스할 수 있는 데이터 처리 장치 및 섀이딩 장치에 관한 것이다. 그러나, 상기와 같은 종래의 데이터 처리 장치는 2차원적으로 배열된 데이터 의 처리에만 한정되어 있으며, 데이터 처리부, 화상데이터 기억부 및 이들을 접촉하는 메모리 버스 등 복잡하게 구성되어 있다는 문제점이 있다.Another prior art, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-702599, selects addressing based on information of a memory area or a conversion line read buffer, and accesses data of another addressing by hardware or processing contents, processes, or the like even when accessing the same data. A data processing device and a shading device that can be accessed at high speed. However, the conventional data processing apparatus as described above is limited only to the processing of two-dimensionally arranged data, and has a problem in that the data processing unit, the image data storage unit, and the memory bus that contacts them are complicated.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단일 입출력 방식의 메모리에 충돌 감지기, 디스플레이 관리자 및 그림자 영역을 추가하여 단일 입출력 방식의 메모리로도 듀얼 포트 메모리의 기능을 할 수 있도록 하는 메모리를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by adding a collision detector, a display manager and a shadow area to the memory of a single input and output method can function as a dual port memory even as a single input and output memory. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a memory for the purpose.

본 발명의 상기 목적은 데이터가 영상 출력 제어기에 기록되는 단계; 출력 데이터의 업데이트를 판단하는 단계; 그림자 영역으로 데이터를 저장하여 업데이트 하는 단계 및 데이터를 싱글 포트 메모리로 전송하는 단계로 이루어진 화면 표시 장치를 위한 단일 입출력 메모리 구조의 효과적 제어 방법에 의해 달성된다.The object of the present invention is the step of recording data to an image output controller; Determining an update of the output data; An effective control method of a single input / output memory structure for a screen display device comprising a step of storing and updating data in a shadow area and transmitting data to a single port memory is achieved.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 그림자 매핑 방식에 의한 단일 입출력 제어 장치의 블록도에 관한 것이다. 정상적인 데이터 흐름은 호스트 인터페이스(200)를 거쳐 입력 MUX 1(210)로 데이터가 들어오면 호스트 MCU(Micro Controller)가 영상 출력 제어기(Display Manager)(240)에 데이터를 써주게 된다. 상기 영상 출력 제어기(240)에 데이터가 써지면, 정해진 명령에 따라 입력 MUX 2(260)를 통해 싱글 포트 메모 리(Single Port Memory)(280)에 써지게 된다. 상기 싱글 포트 메모리(280)에 써진 데이터는 다시 출력 MUX 2(270)를 통해 상기 영상 출력 제어기(240)로 이동되며, 상기 영상 출력 제어기(240)로 이동된 데이터는 다시 출력 MUX 1(220)을 통해 영상 출력 장치에 전달되어 디스플레이 된다.2 is a block diagram of a single input and output control apparatus according to the shadow mapping method according to the present invention. In the normal data flow, when data enters the input MUX 1 210 through the host interface 200, the host microcontroller writes the data to the image display controller 240. When data is written to the image output controller 240, the data is written to the single port memory 280 through the input MUX 2 260 according to a predetermined command. The data written to the single port memory 280 is moved back to the image output controller 240 through the output MUX 2 270, and the data moved to the image output controller 240 is output again to the MUX 1 220. It is transmitted to the video output device through the display.

단일 입출력 메모리의 경우에는 상기 싱글 포트 메모리(280)로의 데이터 흐름과 상기 영상 출력 장치로의 데이터 흐름이 동시에 일어나지 않아야 하지만, 많은 데이터 처리가 필수적인 화면 표시 장치에서는 상기 두 데이터 흐름이 동시에 요구되는 경우가 많이 일어나게 된다. 이러한 충돌 현상, 즉 영상 출력 도중 출력 데이터의 업데이트가 필요한 경우 상기 영상 출력 제어기(240)는 바로 상기 싱글 포트 메모리(280)로 데이터를 보내지 않고 그림자 영역(Shadow Region)(250)으로 데이터를 일정 부분 보내는 흐름을 수행하게 된다.In the case of a single input / output memory, the data flow to the single port memory 280 and the data flow to the image output device should not occur at the same time. However, in a screen display device where a lot of data processing is required, the two data flows are required simultaneously. It happens a lot. When such a collision phenomenon, that is, the output data is required to be updated during image output, the image output controller 240 does not send data directly to the single port memory 280, but instead transfers the data to the shadow region 250. Perform the sending flow.

상기 호스트 인터페이스(200)가 데이터를 상기 입력 MUX 1(210)을 통해 상기 영상 출력 제어기(240)에 데이터를 써주게 되면, 상기 그림자 영역(250)에 데이터의 일정 부분을 보내게 된다. 상기 그림자 영역(250)의 데이터가 상기 출력 MUX 1(210)을 통해 상기 영상 출력 장치로 출력되는 동안 상기 싱글 포트 메모리(280)의 데이터는 상기 영상 출력 제어기(240)에 의해 변경 내용이 업데이트 된다.When the host interface 200 writes data to the image output controller 240 through the input MUX 1 210, a portion of the data is sent to the shadow area 250. The data of the single port memory 280 is updated by the image output controller 240 while the data of the shadow area 250 is output to the image output device through the output MUX 1 210. .

동일한 시간에 입출력을 요구하는 문제점을 해결하기 위한 순서를 제어하는 방법은 다음과 같다. 데이터는 상기 싱글 포트 메모리(280)에서 상기 출력 MUX 2(270)를 통해 상기 영상 출력 제어기(240)로 데이터를 보내고, 상기 출력 MUX 1(220)로 넘겨진 데이터가 영상 출력 장치로 계속적으로 출력되고, 업데이트 되어 변경된 내용은 상기 그림자 영역(250)에 일정 부분 저장된다. 또 다른 영상 출력을 위해 상기 싱글 포트 메모리(280)의 어드레스 0의 데이터를 읽는 경우, 상기 변경된 부분의 데이터가 저장된 어드레스의 출력은 상기 그림자 영역(250)에서 출력 데이터를 전송하고, 그 동안 상기 싱글 포트 메모리(280)를 동시에 업데이트 시키게 된다.A method of controlling an order for solving the problem of requiring input and output at the same time is as follows. Data is sent from the single port memory 280 to the image output controller 240 through the output MUX 2 270, and the data passed to the output MUX 1 220 is continuously output to the image output device. The updated and changed contents are partially stored in the shadow area 250. When reading data of address 0 of the single port memory 280 for another image output, the output of the address where the data of the changed part is stored transmits the output data in the shadow area 250, during which the single The port memory 280 is updated at the same time.

데이터 충돌의 경우 단일 입출력 장치를 위한 호스트 인터페이스 방법은 다음과 같다. 변경된 내용의 데이터가 상기 그림자 영역(250)보다 많은 경우 충돌 감지기(230)는 호스트 쪽에 데이터 넘침(Overflow) 신호를 주고, 출력 장치 및 상기 싱글 포트 메모리(280)의 업데이트가 끝나는 부분 만큼 호스트 쪽에서 다시 업데이트 된 내용을 받게 된다. 만약 변경된 내용의 데이터가 상기 그림자 영역(250)보다 적은 경우에는 계속적으로 상기 그림자 영역(250)으로 데이터를 넘겨주어 업데이트를 하게 된다.In case of data collision, the host interface method for a single input / output device is as follows. If the changed data is larger than the shadow area 250, the collision detector 230 sends a data overflow signal to the host side, and again at the host side as much as the updating of the output device and the single port memory 280 is completed. You will receive the updated contents. If the data of the changed content is smaller than the shadow area 250, the data is continuously transferred to the shadow area 250 to be updated.

도 3은 본 발명에 의한 실시예이다. 도 3을 살펴보면 ADC(Analog-to-Digital Conversion, 아날로그-디지털 변환)(300)를 거친 RIN, GIN, BIN 및 ABIAS 입력 신호는 3*8 비트의 RGB 데이터로 변환되어 입력 인터페이스(310)에 입력된다. 상기 입력 인터페이스(310)에는 상기 RGB 데이터 및 출력 인터페이스를 거쳐 생성된 3*6 비트 혹은 3*8 비트 RGB 데이터 또한 입력된다.3 is an embodiment according to the present invention. Referring to FIG. 3, the RIN, GIN, BIN, and ABIAS input signals through the ADC (Analog-to-Digital Conversion) 300 are converted into 3 * 8 bit RGB data and input to the input interface 310. do. 3 * 6 bit or 3 * 8 bit RGB data generated through the RGB data and the output interface is also input to the input interface 310.

상기 입력 인터페이스(310)를 거친 상기 RGB 데이터는 디지털 프로그램 조절계인 Downscaler(320)를 거쳐 RF 에너지를 제거하는 Decoupling FIFO(First Input First Output)(330)으로 전달된다. 상기 Decoupling FIFO(330)를 거친 데이터는 Upscaler(340)로 전달되어 모니터에 대해 사용자가 필요로 하는 정보나 알아야 할 정보를 화면상에 직접 표시하는 기능인 OSD(On Screen Display)(350)로 이동된다.The RGB data passing through the input interface 310 is transmitted to a Decoupling First Input First Output (FIFO) 330 that removes RF energy through a downscaler 320 which is a digital program controller. Data passing through the decoupling FIFO 330 is transferred to the upscaler 340 to be moved to the OSD (On Screen Display) 350, which is a function of directly displaying on the screen information required by the user or information to be known. .

Colour look-up table(360)을 거친 데이터는 3*8 비트에서 3*10 비트로 확장되어, 요구된 색상의 사용이 불가능할 때 다른 색상들을 섞어서 비슷한 색상을 내기 위해 컴퓨터 프로그램에 의해 시도되는 Dithering(370)으로 전달된다. 상기 Dithering(370)을 거친 데이터는 3*10 비트에서 3*6 비트 혹은 3*8비트의 RGB 데이터로 변환되어 출력 인터페이스(380)로 이동된다.The data passed through the color look-up table (360) is extended from 3 * 8 bits to 3 * 10 bits, so that Dithering (370) is attempted by a computer program to produce similar colors by mixing different colors when the required color is not available. Is passed). The data passed through the dithering 370 is converted into 3 * 6 bits or 3 * 8 bits of RGB data from 3 * 10 bits and moved to the output interface 380.

상기 출력 인터페이스(380)에는 컨트롤 유닛(390)을 통해 입력된 컨트롤 신호와 상기 Dithering(370)을 거쳐 입력된 3*6 비트 혹은 3*8 비트의 RGB 신호가 입력되어 패털 컨트롤 시그널과 두 개의 3*6 비트 혹은 3*8 비트의 RGB 신호가 출력된다. 상기 두 개의 3*6 비트 혹은 3*8 비트의 RGB 신호 중 하나는 초기 상기 입력 인터페이스(310)로 피드백 되며, 나머지 신호들은 디스플레이 장치로 출력된다.A control signal input through the control unit 390 and an RGB signal of 3 * 6 bits or 3 * 8 bits input through the dithering 370 are input to the output interface 380, thereby providing a control signal and two three signals. RGB signals of * 6 bit or 3 * 8 bit are output. One of the two 3 * 6 bit or 3 * 8 bit RGB signals is fed back to the input interface 310 and the other signals are output to the display device.

Claims

In the effective control method of a single input / output memory structure for a screen display device,

Writing data to an image output controller;

Determining an update of the output data;

Storing and updating data in the shadow area; And

Steps to Transfer Data to Single Port Memory

Effective control method of a single input and output memory structure for a screen display device comprising a.

The method of claim 1,

And storing, processing, and data collision processing of the data in the image output controller after determining the update of the output data.

The method of claim 2,

And monitoring the shadow area by the collision detector after the data storage, processing, and data collision processing are performed in the image output controller. .

The method of claim 1,

If the update is not necessary in the update determination step, the data is directly transmitted to the single port memory, and if the update is required, the data is updated by transmitting data to the shadow area to update the data. Effective control method of the structure.

The method of claim 1,

The storing of data in the shadow area may solve a data collision problem.

The method of claim 3, wherein

The monitoring of the shadow area by the collision detector may include a data overflow signal when the changed content is larger than the shadow area, and send the data to the shadow area to update the shadow area when the changed content is smaller than the shadow area. Effective Control Method of Single I / O Memory Structure