專利名稱：視頻輸出控制器及視頻卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻輸出控制器及視頻卡，尤其涉及圖形處理機(jī)的可編程的視頻輸出控制器。
背景技術(shù)：
迄今為止，已知的DMA(直接存儲(chǔ)器存取)電路有能存儲(chǔ)多個(gè)傳輸?shù)刂返拇鎯?chǔ)器和能將此存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的傳輸?shù)刂分虚_(kāi)頭地址進(jìn)行設(shè)定的傳輸?shù)刂吩O(shè)定寄存器(例如專利文獻(xiàn)1)。
又已知有基于CPU發(fā)出的指令，將應(yīng)傳輸DMA的多條線份額的每一數(shù)據(jù)塊的起始地址加以存儲(chǔ)的傳輸?shù)刂反鎯?chǔ)裝置和將多條傳輸數(shù)據(jù)線數(shù)加以存儲(chǔ)的傳輸數(shù)據(jù)線數(shù)存儲(chǔ)裝置的DMA傳輸裝置(例如專利文獻(xiàn)2)。
還已知，有參數(shù)塊結(jié)構(gòu)的智能MDA控制器(IDMAC)，該控制器具有用于初始的存儲(chǔ)單元和以初始的存儲(chǔ)單元為基準(zhǔn)的多個(gè)參數(shù)單元(源地址、目的地址等)的至少1個(gè)指示字(例如專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2001-84217號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2002-132706號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3美國(guó)專利第6202106B1號(hào)說(shuō)明書(shū)發(fā)明內(nèi)容但因?yàn)樯鲜鲞@些DMA裝置以硬件構(gòu)成，顯示圖像的析像度只能從預(yù)先確定的多個(gè)析像度中進(jìn)行選擇。又，通常幀緩沖器確定在存儲(chǔ)器上的連接的區(qū)域。因此，在例如以分散共享存儲(chǔ)器型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)再現(xiàn)(rendering)時(shí)，一步跨入了所謂將這些(幀緩沖器)集合，構(gòu)成1幀進(jìn)行顯示的階段。
本發(fā)明就是為解決這類相關(guān)技術(shù)存在的問(wèn)題而形成的技術(shù)，旨在提供一種即使在幀緩沖器分布在存儲(chǔ)器上的任意位置時(shí)仍能有效地進(jìn)行顯示的視頻輸出控制器及視頻卡。
本發(fā)明的第1特征主要在于，它是一種具有保持DMA命令表的第1存儲(chǔ)裝置；保持幀緩沖器的第2存儲(chǔ)裝置；視頻輸出緩沖器；DMA控制器；顯示控制器的視頻輸出控制器。顯示控制器具有決定發(fā)出哪個(gè)DMA命令的DMA命令表處理部；接收成為初始化契機(jī)的初始化信號(hào)的初始化信號(hào)端口(port)；接收成為DMA命令發(fā)出的契機(jī)的步驟信號(hào)的步驟信號(hào)端口；以初始信號(hào)及步驟信號(hào)為基礎(chǔ)，將DMA命令發(fā)出的同步(timing)信號(hào)通知DMA命令表處理部的外部信號(hào)處理部。
本發(fā)明的第2特征主要在于，它是一種具有描繪幀緩沖器的多個(gè)圖像處理裝置；保持DMA命令表的第1存儲(chǔ)裝置；保持幀緩沖器的第2存儲(chǔ)裝置；視頻輸出緩沖器；DMA控制器；顯示控制器的視頻輸出控制器。顯示控制器具有決定發(fā)出哪個(gè)DMA命令的DMA命令表處理部；接收成為初始化契機(jī)的初始化信號(hào)的初始化信號(hào)端口；接收成為DMA命令發(fā)出的契機(jī)的步驟信號(hào)的步驟信號(hào)端口；以初始信號(hào)及步驟信號(hào)為基礎(chǔ)，將DMA命令發(fā)出的同步信號(hào)通知DMA命令表處理部的外部信號(hào)處理部。
本發(fā)明能夠提供一種即使在幀緩沖器分布在存儲(chǔ)器上的任意位置時(shí)仍能有效地進(jìn)行顯示的視頻輸出控制器及視頻卡。


圖1所示為關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例1的視頻卡的框圖；圖2所示為相當(dāng)于圖1所示視頻卡中視頻輸出控制器部分的框圖；圖3所示為圖2所示視頻輸出控制器的基本動(dòng)作的流程圖；圖4所示為多個(gè)幀緩沖器通過(guò)圖2所示視頻輸出控制器向輸出畫(huà)面輸出的情況的圖；圖5所示為關(guān)于實(shí)施例1的變形例的視頻輸出控制器的框圖；圖6所示為關(guān)于實(shí)施例2的視頻輸出控制器的框圖；圖7所示為圖6所示視頻輸出控制器的基本動(dòng)作的流程圖；圖8所示為多個(gè)幀緩沖器通過(guò)圖6所示視頻輸出控制器向輸出畫(huà)面輸出的情況的圖；圖9所示為圖6所示DMA命令群的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖；圖10中圖10(a)所示為關(guān)于實(shí)施例2的變形例的背景；圖10(b)為關(guān)于實(shí)施例2的變形例的第1窗口；圖10(c)為關(guān)于實(shí)施例2的變形例的第2窗口；圖10(d)所示為在背景上重合第1及第2窗口后的顯示畫(huà)面的一例；圖11所示為關(guān)于實(shí)施例2的變形例的DMA命令群的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖；
圖12所示為關(guān)于實(shí)施例3的視頻輸出控制器的框圖；圖13所示為向縱橫方向放大2倍的單純算法；圖14所示為通過(guò)雙線性插補(bǔ)向縱橫方向擴(kuò)大2倍的單純算法；圖15中圖15(a)所示為向橫向縮小1/2倍的單純算法；圖15(b)所示為向縱橫向縮小1/2倍的單純算法；圖16所示為通過(guò)雙線性插補(bǔ)向縱橫方向縮小1/2倍的算法；圖17所示為實(shí)施例3中的塊標(biāo)志和DMA命令的一例。
具體實(shí)施例下面參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說(shuō)明。附圖中相同或相似的部分附有相同或相似的符號(hào)。
實(shí)施例1如圖1所示，涉及本發(fā)明實(shí)施例1的視頻卡1以CPU2的外部控制為基礎(chǔ)，具有描繪圖像并生成圖像數(shù)據(jù)(下稱幀緩沖器)FB1～FB4的多個(gè)圖像處理裝置(例如構(gòu)圖引擎)4a～4d；存儲(chǔ)DMA命令表的第1存儲(chǔ)裝置8；存儲(chǔ)幀緩沖器FB1～FB4的第2存儲(chǔ)裝置9；管理向顯示裝置3的輸出的顯示控制器7；視頻輸出緩沖器5；DMA控制器6。
圖2所示為相當(dāng)于圖1所示視頻卡中視頻輸出控制器的部分。視頻輸出控制器具有保持DMA命令表16的第1存儲(chǔ)裝置8；保持幀緩沖器FB1～FB4的第2存儲(chǔ)裝置9；視頻輸出緩沖器5；DMA控制器6；顯示控制器7。DMA命令表16中包含多個(gè)DMA命令DC1～DC5。各DMA命令DC1～DC5中分別包含傳輸源地址(src addr)、傳輸目標(biāo)地址(dst addr)及傳輸數(shù)據(jù)(幀緩沖器)的大小規(guī)格(size)。顯示控制器7具有判定發(fā)出哪個(gè)DMA命令DC1～DC5的DMA命令表處理部10；接收成為初始化標(biāo)志的初始化信號(hào)S1的初始化信號(hào)端口13；接收成為DMA命令DC1～DC5發(fā)出的標(biāo)志的步驟信號(hào)SS的步驟信號(hào)端口14；根據(jù)初始化信號(hào)SI及步驟信號(hào)SS，將DMA命令DC1～DC5發(fā)出的同步信號(hào)通知DMA命令表處理部10的外部信號(hào)處理部15。DMA命令表處理部10具有保持DMA命令表處理部10的開(kāi)頭位置的表頭11；保持接著發(fā)出的DMA命令DC2的位置的表指示字12。初始化信號(hào)SI對(duì)應(yīng)所有V-Sync信號(hào)。又，步驟信號(hào)SS對(duì)應(yīng)所有H-Sync。顯示控制器7中可輸入初始化信號(hào)SI和步驟信號(hào)SS。
外部信號(hào)處理部15從初始化信號(hào)SI和步驟信號(hào)SS生成對(duì)應(yīng)DMA命令表處理部10的同步信號(hào)。具體地說(shuō)，外部信號(hào)處理部15檢測(cè)到描繪結(jié)束的同步后將初始化的同步信號(hào)通知DMA命令表處理部10，又，對(duì)應(yīng)來(lái)自外部的信號(hào)，將DMA命令發(fā)出的同步信號(hào)通知DMA命令表處理部10。
DMA命令表處理部10從保持于第1存儲(chǔ)裝置8中的一串DMA命令表16取出適合的DMA命令DC1～DC5后送至DMA控制器6。也就是說(shuō)，DMA命令表處理部10根據(jù)來(lái)自外部信號(hào)處理部14的通知，對(duì)應(yīng)DMA控制器6進(jìn)行DMA命令的發(fā)出。
DMA控制器6直接從顯示控制器7接收DMA命令DC1～DC5，或者在以指示字進(jìn)行間接接收時(shí)，先從第1存儲(chǔ)裝置8讀取DMA命令DC1～DC5，再進(jìn)行塊傳輸。為此，能以第1存儲(chǔ)裝置8內(nèi)置的第1步驟啟動(dòng)的DMA命令DC1～DC5可由多個(gè)DMA命令構(gòu)成。
視頻輸出緩沖器5將用于視頻輸出的臨時(shí)性圖像數(shù)據(jù)(幀緩沖器)FB1～FB4進(jìn)行保持，通常具有可保持1行數(shù)據(jù)大小的程度。
第1存儲(chǔ)裝置8的顯示控制器7可以是能進(jìn)行直接高速存取的存儲(chǔ)器，或者是第2存儲(chǔ)裝置9的部分區(qū)域。DMA命令表16的關(guān)鍵在于(DMA命令DC1～DC5)具有針對(duì)以DMA命令數(shù)據(jù)和下一步驟信號(hào)SS發(fā)出的DMA命令數(shù)據(jù)的指示字。在更新表指示字12時(shí)，以針對(duì)DMA命令數(shù)據(jù)的指示字將表12進(jìn)行改寫(xiě)。DMA命令表的關(guān)鍵在于具有統(tǒng)一的大小規(guī)格，并按應(yīng)啟動(dòng)的順序排列著。更新表指示字12，就是將DMA命令表16的關(guān)鍵的大小規(guī)格對(duì)表指示字12進(jìn)行加法運(yùn)算。
第2存儲(chǔ)裝置最好是嵌入式(embedded)DRAM等內(nèi)藏DRAM。
下面，通過(guò)圖3就視頻輸出控制器的基本動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
(1)首先，在S01階段，初始化信號(hào)端口13將成為初始化標(biāo)志的初始化信號(hào)SI(V-Sync)進(jìn)行接收。然后，在S02階段，DMA命令表處理部10進(jìn)行初始化。具體地說(shuō)，DMA命令表處理部10將表頭11保持的前端位置復(fù)制到表指示字12。換句話說(shuō)，DMA命令表處理部10將表頭11中保持的DMA命令表的前端地址裝入表指示字12。
(2)接著，在S03階段，步驟信號(hào)端口14將成為DMA命令DC1～DC5發(fā)出的標(biāo)志的步驟信號(hào)SS進(jìn)行接收，然后，在S04階段，顯示控制器7將DMA命令DC1～DC5傳輸?shù)紻MA控制器6，DMA控制器6按照DMA命令DC1～DC5將幀緩沖器FB1～FB4從第2存儲(chǔ)裝置9傳輸?shù)揭曨l輸出緩沖器5。也就是說(shuō)，顯示控制器7將DMA命令DC1～DC5傳輸?shù)紻MA控制器6，并進(jìn)行塊傳輸。此處實(shí)際上DMA控制器6是將1條線的數(shù)據(jù)向視頻輸出緩沖器5傳輸。具體地說(shuō)，DMA命令表處理部10在步驟信號(hào)端口14接收到步驟信號(hào)SS時(shí)，表指示字12將所示的DMA命令DC1～DC5進(jìn)行發(fā)出，并按照預(yù)先確定的規(guī)則將表指示字12進(jìn)行更新。
(3)然后，在S05階段，進(jìn)行是否結(jié)束了1幀的描繪的判斷。當(dāng)結(jié)束了1幀的描繪時(shí)(S05階段的Yes)，返回S01階段，初始化信號(hào)端口13等待接收成為初始化的標(biāo)志的初始化信號(hào)SI(V-Sync)，開(kāi)始新一幀的描繪。當(dāng)1幀的描繪未結(jié)束時(shí)(S05階段的No)，步驟信號(hào)端口14等待接收成為DMA命令DC1～DC5的發(fā)出標(biāo)志的步驟信號(hào)SS。
這樣，就能將指示畫(huà)面?zhèn)鬏數(shù)腄MA命令DC1～DC5在第1存儲(chǔ)裝置8上進(jìn)行自由地定義。因而，即使通過(guò)分布構(gòu)制圖，幀緩沖器FB1～FB4在如圖4那樣分布在第2存儲(chǔ)裝置9內(nèi)并自由地配置時(shí)，也不至集中在一處地向圖1的顯示裝置3的輸出畫(huà)面20進(jìn)行視頻輸出。
又，由于能將幀緩沖器FB1～FB4在第2存儲(chǔ)裝置9內(nèi)分布并進(jìn)行自由地設(shè)置，所以能夠削減第2存儲(chǔ)裝置9的存儲(chǔ)器使用量。
又，由于視頻卡1或視頻輸出控制器從外部接收并處理初始化信號(hào)SI或步驟信號(hào)SS，所以能夠抑制顯示在輸出畫(huà)面20上的圖像的扭曲。
如上所述，通過(guò)實(shí)施例1，能夠?qū)⒌?存儲(chǔ)裝置9內(nèi)分布設(shè)置的幀緩沖器FB1～FB4不至集中在一處地進(jìn)行輸出。因而，提高了應(yīng)用的構(gòu)制圖方式的自由度，能以比集中在一處時(shí)少的存儲(chǔ)器數(shù)量得到同等的效果。通過(guò)將原本該用硬件執(zhí)行的CRTC等視頻輸出控制器的部功能置換為軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠自由地變更析像度。而且在幀緩沖器分布形成于存儲(chǔ)器上時(shí)也能靈活應(yīng)對(duì)。
作為顯示裝置3的具體例有CRT顯示裝置；液晶顯示裝置；等離子顯示裝置等。因此，圖2所示的顯示控制器7可適用于對(duì)應(yīng)這些顯示裝置的具體例的控制裝置(如CRTC等)。
實(shí)施例1的變形例通常，初始化信號(hào)SI(V-Sync)和步驟信號(hào)(H-Sync)是周期性信號(hào)，步驟信號(hào)SS僅在預(yù)定的次數(shù)輸入處進(jìn)行初始化信號(hào)SI輸入。實(shí)施例1的變形例中，對(duì)關(guān)于在外部信號(hào)處理部15內(nèi)設(shè)置可計(jì)數(shù)步驟信號(hào)輸入的次數(shù)的計(jì)數(shù)器進(jìn)行說(shuō)明。
如圖5所示，涉及實(shí)施例1的變形例的視頻輸出控制器具有保持DMA命令表16的第1存儲(chǔ)裝置8；保持幀緩沖器FB1～FB4的第2存儲(chǔ)裝置9；視頻輸出緩沖器5；DMA控制器6；顯示控制器7。DMA命令表16中含有多個(gè)DMA命令DC1～DC5。顯示控制器7具有判定發(fā)出哪個(gè)DMA命令DC1～DC5的DMA命令表處理部10；接收成為初始化標(biāo)志的初始化信號(hào)S1的初始化信號(hào)端口13；接收成為DMA命令DC1～DC5發(fā)出的標(biāo)志的步驟信號(hào)SS的步驟信號(hào)端口14；根據(jù)初始化信號(hào)SI及步驟信號(hào)SS，將DMA命令DC1～DC5發(fā)出的同步信號(hào)通知DMA命令表處理部10的外部信號(hào)處理部15。DMA命令表處理部10具有保持DMA命令表處理部10的開(kāi)頭位置的表頭11；保持接著發(fā)出的DMA命令DC2的位置的表指示字12。
外部信號(hào)處理部15具有計(jì)數(shù)接收到的步驟信號(hào)SS的次數(shù)的計(jì)數(shù)器22；存儲(chǔ)預(yù)先賦與的描繪結(jié)束步驟次數(shù)的最大值寄存器21。外部信號(hào)處理部15當(dāng)接收到的步驟信號(hào)SS的次數(shù)與最大值寄存器21中存儲(chǔ)的描繪結(jié)束步驟次數(shù)相同時(shí)，將初始化的同步信號(hào)送至DMA命令表處理部10。描繪結(jié)束步驟次數(shù)相當(dāng)于每1幀接收的步驟信號(hào)SS的次數(shù)的最大值。
外部信號(hào)處理部15在預(yù)先設(shè)定的每1幀的步驟信號(hào)SS的接收次數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，進(jìn)行是否輸入初始化信號(hào)SI的查尋，當(dāng)未輸入初始化信號(hào)SI時(shí)，對(duì)上位的系統(tǒng)進(jìn)入中斷，并發(fā)出不一致通知。
實(shí)施例1的變形例，通過(guò)將每1幀的步驟信號(hào)SS的接收次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，能夠正確地顯示圖像。
進(jìn)而，能夠得到與實(shí)施例1相同的效果也就自不待言。
實(shí)施例2實(shí)施例2中，對(duì)關(guān)于將顯示裝置3的輸出畫(huà)面20從縱向進(jìn)行分割，并將對(duì)應(yīng)各區(qū)域的幀緩沖器做分布設(shè)置后的情況進(jìn)行說(shuō)明。
如圖6所示，涉及實(shí)施例2的視頻輸出控制器具有保持DMA命令表16的第1存儲(chǔ)裝置8；保持幀緩沖器FB1～FB4的第2存儲(chǔ)裝置9；視頻輸出緩沖器5；DMA控制器6；顯示控制器7。DMA命令表16中含有多個(gè)DMA命令群DC1～DC5。顯示控制器7具有判定發(fā)出哪個(gè)DMA命令群DC1～DC5的DMA命令表處理部10；接收成為初始化標(biāo)志的初始化信號(hào)S1的初始化信號(hào)端口13；接收成為DMA命令群DC1～DC5發(fā)出的標(biāo)志的步驟信號(hào)SS的步驟信號(hào)端口14；根據(jù)初始化信號(hào)SI及步驟信號(hào)SS，將DMA命令群DC1～DC5發(fā)出的同步信號(hào)通知DMA命令表處理部10的外部信號(hào)處理部15。
在通過(guò)1個(gè)步驟信號(hào)SS發(fā)出的DMA命令群DC1～DC5中，分別含有多個(gè)DMA命令CMD1～CMD4。也就是說(shuō)，通過(guò)1個(gè)步驟信號(hào)SS可發(fā)出多個(gè)DMA命令CMD1～CMD4。DMA命令群DC1～DC5中的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D9進(jìn)行說(shuō)明。
DMA命令表處理部10具有保持DMA命令表處理部10的開(kāi)頭位置的表頭11；保持接著發(fā)出的DMA命令群DC2的位置的表指示字12；將由步驟信號(hào)SS啟動(dòng)的DMA命令CMD1～CMD4進(jìn)行查尋的命令指示字23。通過(guò)接收步驟信號(hào)SS，表指示字12將應(yīng)啟動(dòng)的DMA命令群DC1～DC5進(jìn)行切換。命令指示字23將應(yīng)以1個(gè)步驟信號(hào)SS啟動(dòng)的DMA命令CMD1～CMD4進(jìn)行切換。
下面，通過(guò)圖7就圖6所示的視頻輸出控制器的基本動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
(1)首先，在S11階段，初始化信號(hào)端口13將成為初始化標(biāo)志的初始化信號(hào)SI進(jìn)行接收。然后，在S12階段，DMA命令表處理部10進(jìn)行初始化。具體地說(shuō)，DMA命令表處理部10將表頭11保持的前端位置復(fù)制到表指示字12。
(2)接著，在S13階段，步驟信號(hào)端口14將成為DMA命令群DC1～DC5發(fā)出的標(biāo)志的步驟信號(hào)SS進(jìn)行接收，然后，在S14階段，顯示控制器7將DMA命令群DC1～DC5傳輸?shù)紻MA控制器6，DMA控制器6按照DMA命令群DC1～DC5將幀緩沖器FB1～FB4從第2存儲(chǔ)裝置9傳輸?shù)揭曨l輸出緩沖器5。也就是說(shuō)，顯示控制器7將DMA命令群DC1～DC5傳輸?shù)紻MA控制器6，并進(jìn)行塊傳輸。此處實(shí)際上DMA控制器6是將1條線的數(shù)據(jù)向視頻輸出緩沖器5傳輸。具體地說(shuō)，DMA命令表處理部10在步驟信號(hào)端口14接收到步驟信號(hào)SS時(shí)，表指示字12將所示的DMA命令群DC1～DC5中包含的多個(gè)DMA命令CMD1～CMD4進(jìn)行發(fā)出，并按照預(yù)先確定的規(guī)則將表指示字12進(jìn)行更新。通過(guò)1個(gè)步驟信號(hào)SS發(fā)出的多個(gè)DMA命令CMD1～CMD4可同時(shí)或順序向DMA控制器傳輸。在實(shí)施例2中，關(guān)于傳輸DMA命令CMD1～CMD4的順序沒(méi)有特別規(guī)定。又，啟動(dòng)的順序也沒(méi)有規(guī)定。DMA命令CMD1～CMD4可以做并聯(lián)啟動(dòng)處理，也可按DMA命令CMD1～CMD4傳輸?shù)捻樞騿?dòng)。
(3)然后，在S15階段，進(jìn)行是否結(jié)束了1幀的描繪的判斷。當(dāng)結(jié)束了1幀的描繪時(shí)(S15階段的Yes)，返回S11階段，初始化信號(hào)端口13等待接收成為初始化的標(biāo)志的初始化信號(hào)SI(V-Sync)，開(kāi)始新一幀的描繪。當(dāng)1幀的描繪未結(jié)束時(shí)(S15階段的No)，返回S13，步驟信號(hào)端口14等待接收成為DMA命令DC1～DC5的發(fā)出標(biāo)志的步驟信號(hào)SS。
如圖8所示，即使對(duì)關(guān)于將顯示裝置3的輸出畫(huà)面20從縱向進(jìn)行分割，并將對(duì)應(yīng)各區(qū)域的幀緩沖器FB1～FB4在第2存儲(chǔ)裝置9內(nèi)做分布設(shè)置時(shí)，也能將幀緩沖器FB1～FB4不至集中在一處地向輸出畫(huà)面20進(jìn)行視頻輸出。
又，由于能將幀緩沖器FB1～FB4在第2存儲(chǔ)裝置9內(nèi)分布并進(jìn)行自由地配置，所以能夠削減第2存儲(chǔ)裝置9的存儲(chǔ)器使用量。
又，由于視頻卡1或視頻輸出控制器從外部接收并處理初始化信號(hào)SI或步驟信號(hào)SS，所以能夠抑制顯示在輸出畫(huà)面20上的圖像的扭曲。
如上所述，通過(guò)實(shí)施例2，能夠?qū)⒌?存儲(chǔ)裝置9內(nèi)分布設(shè)置的幀緩沖器FB1～FB4不至集中在一處地進(jìn)行輸出。因而，提高了應(yīng)用的構(gòu)制圖方式的自由度，能以比集中在一處時(shí)少的存儲(chǔ)器數(shù)量得到同等的效果。通過(guò)將原本該用硬件執(zhí)行的視頻輸出控制器的部分功能置換為軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠自由地變更析像度。而且在幀緩沖器分布形成于存儲(chǔ)器上時(shí)也能靈活應(yīng)對(duì)。
作為顯示裝置3的具體例有CRT顯示裝置；液晶顯示裝置；等離子顯示裝置等。因此，圖6所示的顯示控制器7可適用于對(duì)應(yīng)這些顯示裝置的具體例的控制裝置(如CRTC等)。
如圖9所示，DMA命令表16具有由多級(jí)組成的階層構(gòu)造。具體地說(shuō)，DMA命令表16具有多個(gè)DMA命令群DC1～DC5。而且，DMA命令群DC1～DC5各自具有多個(gè)DMA命令CMD1～CMD4和節(jié)點(diǎn)25。表指示字12所示為第1級(jí)的節(jié)點(diǎn)25，當(dāng)DMA命令群DC1～DC5發(fā)出時(shí)，可啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)25的下級(jí)從節(jié)點(diǎn)25查尋的多個(gè)DMA命令CMD1～CMD4。表頭11將DMA命令表16的前端位置(節(jié)點(diǎn))25進(jìn)行保持。表指示字12將下一發(fā)出的DMA命令群DC3的位置(節(jié)點(diǎn))25進(jìn)行保持。命令指示字23將以步驟信號(hào)SS啟動(dòng)的DMA命令CMD1～CMD4進(jìn)行查尋。
實(shí)施例2的變形例實(shí)施例2的變形例，對(duì)關(guān)于由多道工序生成的圖像在一個(gè)畫(huà)面上進(jìn)行窗口顯示的方法進(jìn)行說(shuō)明。具體地說(shuō)，對(duì)關(guān)于在圖10(a)所示的背景30上，將圖10(b)及圖10(c)所示的第1及第2窗口31、32重疊并如圖10(d)所示在一幀上加以顯示的情況進(jìn)行說(shuō)明。
如圖9所示，在實(shí)施例2中，由各步驟信號(hào)SS啟動(dòng)的DMA命令群DC1～DC5中包含的DMA命令CMD1～CMD4的數(shù)量總體是相同的。而在實(shí)施例2的變形例中，只在窗口重疊部分啟動(dòng)的DMA命令CMD1～CMD4的數(shù)量不同。也就是說(shuō)，加上寫(xiě)背景30的工序的描繪，第1及第2窗口31、32重疊的部分(線)33上，僅第1及第2窗口31、32需要傳輸多余的DMA命令。
如圖11所示，DMA命令群DC1、DC4、DC5只顯示背景30即可，因此具有節(jié)點(diǎn)25和DMA命令CMD1、CMD2。另一方面，DMA命令群DC2、DC3、為顯示第1及第2窗口31、32及背景30，因此具有節(jié)點(diǎn)25和DMA命令CMD1～CMD4。
又，與圖9所示的實(shí)施例2不同，圖11所示的變形例中必須遵守DMA命令CMD1～CMD4的發(fā)出順序。也就是說(shuō)，在傳輸背景30后傳輸?shù)?及第2窗口31、32，必須在畫(huà)面上寫(xiě)出并加以描繪。因此，命令指示字23必須將DMA命令CMD1～CMD4順序查找。
實(shí)施例3實(shí)施例3中，就進(jìn)行圖像放大縮小顯示的情況加以說(shuō)明。
如圖12所示，涉及本發(fā)明的實(shí)施例3的視頻輸出控制器具有保持DMA命令表16的第1存儲(chǔ)裝置8；保持幀緩沖器FB1～FB4的第2存儲(chǔ)裝置9；視頻輸出緩沖器5；DMA控制器6；顯示控制器7；用于圖像的放大縮小顯示的、進(jìn)行濾波的濾波裝置40。濾波裝置40具有中間數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41和補(bǔ)插器42。DMA命令表16中含有多個(gè)DMA命令DC1～DC5。顯示控制器7具有DMA命令表處理部10；初始化信號(hào)端口13；步驟信號(hào)端口14；外部信號(hào)處理部15。DMA命令表處理部10具有表頭11和表指示字12。
這樣，涉及實(shí)施例3的視頻輸出控制器與圖2所示的視頻輸出控制器相比，在新增加了濾波裝置40方面有所不同。
下面，參照?qǐng)D13～圖16，就使用圖12所示的視頻輸出控制器進(jìn)行圖像放大縮小的方法加以說(shuō)明。
圖13所示為向縱橫方向放大2倍的單純的算法。圖13的上部所示為放大2倍前的像素列；圖13的中部所示為向橫向放大2倍處理后的像素列；圖13的下部所示為進(jìn)一步在縱向放大2倍處理后的像素列。此處所示僅以放大2倍為例，而只要為整數(shù)倍都能以同樣的方式進(jìn)行放大。首先將1線C1，1、C1，2、C1，3、…傳輸?shù)綖V波裝置40的中間數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41，再進(jìn)行1線的橫向放大處理。具體地說(shuō)，如圖13的上部及中部所示，在1線C1，1、C1，2、C1，3、…的原始像素列之間配置中間像素列C1，J+0.5，再將左邊的像素的色彩進(jìn)行復(fù)制，生成中間像素列C1，j+0.5的色彩。若將向橫向的放大處理結(jié)束后的線C1，j再次傳輸?shù)揭曨l輸出緩沖器5的話，就能進(jìn)行圖13下部所示的向縱向的放大處理(C1，j、C2，j)。
圖14所示為通過(guò)雙線性插補(bǔ)向縱橫方向擴(kuò)大2倍的單純算法。與圖13相比，有望提高圖像品質(zhì)。圖14的上部所示為放大2倍前的像素列；圖14的中部所示為向橫向放大2倍處理后的像素列；圖14的下部所示為進(jìn)一步在縱向放大2倍處理后的像素列。此處所示僅以放大2倍為例，而其他的倍數(shù)也無(wú)妨。首先，將第1線C1，1、C1，2、C1，3、…傳輸?shù)街虚g數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41。然后再按(1)式進(jìn)行第1線的橫向放大處理。具體地說(shuō)，如圖14的上部及中部所示，在第1線的像素列C1，1、C1，2、C1，3、…之間插入中間像素列C1，J+0.5。但中間像素列C1，J+0.5的值可從相鄰的得到線性插補(bǔ)。在2倍放大時(shí)，最好只取相鄰的2個(gè)C1，J-1、C1，J+1的平均值。接著，將第2線C2，1、C2，2、C2，3、…傳輸?shù)街虚g數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41。然后再按(2)式進(jìn)行第2線的橫向放大處理。
Ci，j+0.5＝(Ci，j+Ci，j+1)/2 …(1)Ci+1，j+0.5＝(Ci+1，j+Ci+1，j+1)/2 …(2)接著，在第1線C1，1、C1，2、C1，3、…與第2線C2，1、C2，2、C2，3、…之間進(jìn)行縱向放大。具體地說(shuō)，如圖14的下部所示，在上下對(duì)應(yīng)第1線C1，1、C1，2、C1，3、…與第2線C2，1、C2，2、C2，3、…的各之間進(jìn)行線性插補(bǔ)，生成中間Ci+0.5，j。接著，將第1線及新生成的相當(dāng)于第1.5線的中間線傳輸?shù)揭曨l輸出緩沖器5。然后，將原始圖像的第3線傳輸?shù)街虚g數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41，同樣在橫向放大后在縱向上生成中間，進(jìn)行縱向放大。通過(guò)重復(fù)執(zhí)行上述過(guò)程便能實(shí)現(xiàn)縱橫2倍放大。
圖15(a)所示為向橫向縮小1/2倍的單純算法。圖15(a)的上部所示為縮小1/2倍前的像素列；圖15(a)的下部所示為向橫向縮小1/2倍處理后的像素列；此處所示僅以縮小1/2倍為例，而只要為(1/整數(shù))倍都能以同樣的方式生成縮小圖像。具體地說(shuō)，將第1線C1，1、C1，2、C1，3、…傳輸?shù)街虚g數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41，在每隔1線處去掉C1，2、C1，4、…后形成1/2規(guī)格的線。如此進(jìn)行橫向縮小。
圖15(b)所示為向縱橫方向縮小1/2倍的單純算法。圖15(b)的左側(cè)所示為向縱橫方向縮小1/2倍前的像素列，圖15(b)的中央所示為向橫方向縮小1/2倍處理后的像素列；圖15(b)的右側(cè)所示為進(jìn)一步在縱向縮小1/2倍處理后的像素列；此處所示僅以縮小1/2倍為例，而只要為(1/整數(shù))倍都能以同樣的方式生成縮小圖像。首先，將第1線傳輸?shù)街虚g數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41，在每隔1線處去掉后形成1/2規(guī)格的線。如此進(jìn)行橫向縮小。然后將去掉之后的傳輸?shù)揭曨l輸出緩沖器5。如此便能完成向縱向的縮小處理。
圖16所示為通過(guò)雙線性插補(bǔ)向縱橫方向縮小1/2倍的算法。圖16的上部所示為向縱橫方向縮小1/2倍前的像素列，圖16的下部所示為向縱橫方向縮小1/2倍處理后的像素列。首先，將2條線傳輸?shù)街虚g數(shù)據(jù)保持存儲(chǔ)器41，獲得縱橫2×2、共4的平均值后生成新的1個(gè)。由此完成縱橫1/2倍的縮小處理。接著將完成的1線傳輸?shù)揭曨l輸出緩沖器5，就能實(shí)現(xiàn)圖像的縮小。
在圖12所示的視頻輸出控制器中，需要有傳輸?shù)耐窖b置。也就是說(shuō)，首先向?yàn)V波硬件40傳輸數(shù)據(jù)；之后開(kāi)始由濾波硬件40的處理；然后，從濾波硬件40向視頻輸出緩沖器5傳輸數(shù)據(jù)。必須以這一順序進(jìn)行處理。因此，在顯示控制器7中，不僅DMA傳輸，還要進(jìn)行濾波硬件40的啟動(dòng)。即在DMA命令表16中，可形成數(shù)據(jù)傳輸和HW裝置啟動(dòng)的2個(gè)描述。
又，如圖17所示，DMA命令表16中附加有塊標(biāo)志43。顯示控制器7可在檢測(cè)到DMA命令結(jié)束后執(zhí)行下一DMA命令。因?yàn)閭鬏數(shù)捻樞蛴娠@示控制器7進(jìn)行管理，所以設(shè)有將濾波硬件40的處理結(jié)束通知顯示控制器7的裝置。又，在顯示控制器7中，設(shè)有到接收到來(lái)自濾波硬件40的通知為止，中止傳輸?shù)难b置。實(shí)施例3中，如圖17所示，在階層化DMA命令表16的表要素中設(shè)有塊標(biāo)志43，當(dāng)塊標(biāo)志43為1時(shí)，顯示控制器7在來(lái)自濾波硬件40的信號(hào)出現(xiàn)前，停止該DMA命令的啟動(dòng)。這樣，就能按照固定的順序，即向?yàn)V波硬件40的數(shù)據(jù)的傳輸——濾波硬件40的啟動(dòng)——處理后的數(shù)據(jù)的傳輸執(zhí)行啟動(dòng)。
如上所述，通過(guò)實(shí)施例3，能將分布設(shè)置在第2存儲(chǔ)裝置9內(nèi)的幀緩沖器FB1～FB4不至集中在一處地進(jìn)行輸出。因此，提高了應(yīng)用的構(gòu)制圖方式的自由度，能以比集中在一處時(shí)少的存儲(chǔ)量得到同等的效果。通過(guò)將原本該用硬件的視頻輸出控制器的部分功能置換為軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠自由地變更析像度。而且在幀緩沖器分布形成于存儲(chǔ)器上的時(shí)也能靈活應(yīng)對(duì)。
如上所述，本發(fā)明雖記述了關(guān)于實(shí)施例1至實(shí)施例3及其變形例，但不應(yīng)將其中的一部分論述及附圖理解為對(duì)本發(fā)明的限定。由此論述可表明各種替代實(shí)施的實(shí)施形態(tài)及應(yīng)用技術(shù)。也就是說(shuō)，應(yīng)理解為本發(fā)明包括沒(méi)有記錄在此的各種實(shí)施形態(tài)。因此，本發(fā)明只根據(jù)由此論述涉及的適當(dāng)?shù)臋?quán)利要求范圍的發(fā)明特定事項(xiàng)進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種視頻輸出控制器，其特征是，具有保持DMA命令表的第1存儲(chǔ)裝置；保持幀緩沖器的第2存儲(chǔ)裝置；視頻輸出緩沖器；DMA控制器；以及顯示控制器，所述顯示控制器具有決定發(fā)出哪個(gè)DMA命令的DMA命令表處理部；接收成為初始化契機(jī)的初始化信號(hào)的初始化信號(hào)端口；接收成為所述DMA命令發(fā)出的契機(jī)的步驟信號(hào)的步驟信號(hào)端口；以及以所述初始信號(hào)及步驟信號(hào)為基礎(chǔ)，將DMA命令發(fā)出的同步信號(hào)通知所述DMA命令表處理部的外部信號(hào)處理部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻輸出控制器，其特征是，在所述初始化信號(hào)端口接收到所述初始化信號(hào)時(shí)，所述DMA命令表處理部被初始化，在所述步驟信號(hào)端口接收到所述步驟信號(hào)時(shí)，所述顯示控制器將所述DMA命令向所述DMA控制器傳輸，所述DMA控制器按照所述DMA命令將所述幀緩沖器從所述第2存儲(chǔ)裝置傳輸?shù)剿鲆曨l輸出緩沖器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的視頻輸出控制器，其特征是，所述DMA命令表處理部具有保持DMA命令表的前端位置的表頭；以及保持下一次發(fā)出的所述DMA命令的位置的表指示字，所述DMA命令表處理部在所述初始化信號(hào)端口接收到所述初始化信號(hào)時(shí)，將保持所述表頭的所示前端位置復(fù)制于所述表指示字上，在所述步驟信號(hào)端口接收到所述步驟信號(hào)時(shí)，發(fā)出所述表指示字指示的所述DMA命令，并按照預(yù)定的規(guī)則將所述表指示字更新，所述DMA命令表具有由多個(gè)級(jí)別形成的階層結(jié)構(gòu)，所述表指示字表示第1級(jí)的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)所述DMA命令發(fā)出時(shí)，能夠啟動(dòng)從所述節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始查找的多個(gè)所述DMA命令。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻輸出控制器，其特征是，預(yù)先確定第2級(jí)以下的所述DMA命令的啟動(dòng)順序，所述DMA命令表具有塊標(biāo)志，對(duì)其他硬件裝置的啟動(dòng)進(jìn)行指定，所述顯示控制器具有接收所述硬件裝置發(fā)生的第3信號(hào)的端口，在檢測(cè)到所述第3信號(hào)之前，將有所述塊標(biāo)志的所述DMA命令停止，在檢測(cè)到所述第3信號(hào)時(shí)，執(zhí)行由所述塊標(biāo)志中止的所述DMA命令。
5.一種視頻卡，其特征是，具有描繪幀緩沖器的多個(gè)圖像處理裝置；保持DMA命令表的第1存儲(chǔ)裝置；保持幀緩沖器的第2存儲(chǔ)裝置；視頻輸出緩沖器；DMA控制器；以及顯示控制器所述顯示控制器具有決定發(fā)出哪個(gè)DMA命令的DMA命令表處理部；接收成為初始化契機(jī)的初始化信號(hào)的初始化信號(hào)端口；接收成為所述DMA命令發(fā)出的契機(jī)的步驟信號(hào)的步驟信號(hào)端口；以所述初始信號(hào)及所述步驟信號(hào)為基礎(chǔ)，將DMA命令發(fā)出的同步信號(hào)通知所述DMA命令表處理部的外部信號(hào)處理部。
全文摘要
提供一種即使在幀緩沖器FB1～FB4分布在存儲(chǔ)器9上任意位置時(shí)也能有效地進(jìn)行顯示的視頻輸出控制器及視頻卡(1)，該裝置具有視頻輸出緩沖器(5)；DMA控制器(6)；顯示控制器(7)，顯示控制器具有決定發(fā)出哪個(gè)DMA命令的DMA命令表處理部；接收成為初始化契機(jī)的初始化信號(hào)的初始化信號(hào)端口；接收成為所述DMA命令發(fā)出的契機(jī)的步驟信號(hào)的步驟信號(hào)端口；以初始信號(hào)及步驟信號(hào)為基礎(chǔ)，將DMA命令發(fā)出的同步信號(hào)通知DMA命令表處理部的外部信號(hào)處理部。
文檔編號(hào)G06F15/00GK1637733SQ20041010389
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者雨宮治郎, 上杉功貴 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝