УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Полезная модель относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использована для вывода координатно-символьной информации.
Известно устройство для вывода символьной информации на экран электронно-лучевой трубки (SU 1587484 от 10.02.1988), содержащее блок оперативной памяти, знакогенератор, первый счетчик, блок синхронизации, дешифратор, генератор тактовых импульсов. При этом, с целью расширения области применения устройства за счет изменения формата отображаемой информации, устройство для вывода символьной информации на экран электронно-лучевой трубки содержит второй счетчик.
Недостатками данного устройства являются ограниченный формат отображаемой информации, предназначенной для дисплеев с электроннолучевой трубкой, а также низкое быстродействие из-за смены отображаемой информации в период обратного хода кадровой развертки.
В качестве прототипа может быть принято устройство для вывода информации на экран цветного дисплея (SU 1697075 от 10.05.1989), содержащее первый и второй блоки оперативной памяти, первый и второй дешифраторы, адресную магистраль, контроллер прямого доступа к памяти, первый и второй контроллеры и электронно-лучевую трубку, первую и вторую информационные магистрали, коммутатор, первый и второй мультиплексоры, делитель частоты, первый и второй управляемые инверторы и соответствующие функциональные связи.
Недостатками прототипа является низкое быстродействие из-за регулярного заполнения внутренней буферной оперативной памяти контроллера электронно-лучевой трубки посредством контроллера прямого доступа в память, а также необходимость применения дополнительного оборудования для изменения формата выводимой информации.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании предлагаемой полезной модели, является вывод информации на экран растрового монитора с устройств, представляющих информацию в координатно-символьном виде.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение области применения устройства.
Для достижения технического результата устройство отображения информации содержит первое и второе двухпортовые оперативные запоминающие устройства, микроконтроллер, четыре постоянных запоминающих устройства с функцией преобразования координат символов, принятых для размещения изображения на координатно-символьном дисплее и поступающих в виде сигналов на входы постоянных запоминающих устройств, в координаты размещения символов на кадре изображения на экране растрового монитора, и блок формирования изображения, который содержит микроконтроллер, три пары регистров параллельной записи, три пары сдвиговых регистров, три коммутатора и три видеоусилителя. Второе двухпортовое оперативное запоминающее устройство состоит из трех отдельных для каждого цвета (R, G, В) экранных ОЗУ, имеющих единое адресное пространство и выполненных с функцией, согласно которой из них информация параллельно считывается на регистры параллельной записи, и с той же частотой данные из регистров параллельной записи переписываются в регистры сдвига и через коммутаторы последовательно выводятся на видеоусилители для отображения на мониторе. Входы четырех постоянных запоминающих устройств являются входами устройства, а выходы подключены к первому входу адреса первого двухпортового оперативного запоминающего устройства, первый вход/выход данных которого является входом устройства, а второй вход адреса соединен с первым входом адреса второго оперативного запоминающего устройства и микроконтроллером, к которому подсоединен второй вход/выход данных первого оперативного запоминающего устройства, кроме того микроконтроллер подключен к первому входу/выходу данных второго двухпортового оперативного запоминающего устройства, второй вход адреса и второй вход/выход данных которого подключены к блоку формирования изображения.
Устройство отображения информации поясняется фигурой «Структурная схема устройства отображения информации». На фигуре изображены:
1, 2, 3, 4 - постоянные запоминающие устройства;
5 - первое двухпортовое оперативное запоминающее устройство;
6 - микроконтроллер;
7 - второе двухпортовое оперативное запоминающее устройство;
8 - блок формирования изображения.
Устройство отображения информации включает в себя четыре ПЗУ (1, 2, 3, 4), предназначенные для преобразования координат графической информации, первое двухпортовое ОЗУ (5), предназначенное для хранения кадра отображаемой информации на экране координатно-символьного дисплея, микроконтроллер (6), обеспечивающий преобразование формата кадра координатно-символьного дисплея в кадр растрового дисплея, второе двухпортовое ОЗУ (7), предназначенное для хранения кадра отображаемой информации на экране растрового дисплея, и блок формирования изображения (8).
Второе двухпортовое ОЗУ (7) состоит из трех экранных двухпортовых ОЗУ красного (R), зеленого (G) и голубого (В) цвета, имеющих единое адресное пространство.
Блок формирования изображения содержит микроконтроллер, три пары регистров параллельной записи, три пары сдвиговых регистров, три коммутатора и три видеоусилителя.
Устройство отображения информации работает следующим образом.
Для отображения координатно-символьной информации на экране растрового монитора данную информацию необходимо преобразовать.
Первым этапом преобразования является заполнение первого двухпортового ОЗУ (5). Кадр изображения на координатно-символьном дисплее состоит из 32 строк с 64 символами в каждой строке. Символ прорисовывается в области 16×8 точек. Всего кадр содержит 1024×256 точек. Каждая относящаяся к символу точка подсвечивается, не относящаяся - не подсвечивается. Степень подсветки (яркость, цвет) определяется значениями данных поступающих в ОЗУ (5) по каждой координате каждой точки экрана.
ПЗУ (1, 2, 3, 4) преобразуют координаты символов, принятых для размещения изображения на координатно-символьном дисплее и поступающие в виде сигналов на входы ПЗУ, в координаты размещения символов на кадре изображения на экране растрового монитора. Построение кадра изображения происходит последовательно символ за символом, начиная с центра экрана, справа налево и снизу вверх. При этом координаты символов по оси X меняются от 0 до 31 и от 32 до 64, по оси Y от 0 до 15 и от 16 до 32. Для задания координаты символа требуется 6 разрядов адреса координаты по X (X1…Х6) и 5 разрядов адреса координаты по Y (Y1…Y5). Один символ отображается в области 16×8 точек. При выборе каждой координаты символа выполняется прорисовка символа. Для каждого символа требуется четыре адреса по X (Хзн1…Хзн4), три адреса координаты по Y (Y3H1…Y3H3).
ПЗУ (1) преобразует входные координаты Хзн1…Хзн4 точки внутри одного символа в координаты А1…А4 кадра ОЗУ (5).
ПЗУ (2) преобразует входные координаты символов Yзн1…Yзн3 в координаты А5…А7 кадра ОЗУ (5).
ПЗУ (3) преобразует входные координаты X1…Х6 точки в символе в координаты А8…А13 кадра ОЗУ (5).
ПЗУ(4) преобразует входные координаты символов Y1…Y5 в координаты А14…А18 кадра ОЗУ (5).
Первое двухпортовое ОЗУ (5) запоминает данные о яркости и цвете точки, поступающие по входу данных устройства по сформированным
координатам А1…А18 сохраняя кадр, сформированный для отображения на координатно-символьном дисплее.
Вторым этапом является обработка кадра, сохраненного в ОЗУ (5), и выдача сигналов для заполнения экранного ОЗУ (7) стандарта УОА. Микроконтроллер (6) преобразует кадр экрана 1024×256, хранящийся в ОЗУ (5) в кадр экрана 800×600, хранящийся в ОЗУ (7). Для каждого цвета предназначено отдельное ОЗУ (R, G, В) из ОЗУ (7), имеющее единое адресное пространство, что обеспечивает одновременную выдачу информации из них.
Блок формирования изображения (8) формирует последовательность сигналов стандарта VGA: три сигнала красного, зеленого и голубого цвета, кадровые и строчные синхроимпульсы (ССИ и КСИ), которые поступают на растровый монитор.
Для формирования изображения из экранных ОЗУ, входящих в состав ОЗУ (7), информация параллельно считывается на регистры параллельной записи. С той же частотой данные из регистров параллельной записи переписываются в регистры сдвига и через коммутаторы последовательно выводятся на видеоусилители для отображения на мониторе.
Питание устройства осуществляется от внешнего источника.
Таким образом, расширение области применения устройства достигается за счет того, что устройство отображения информации содержит первое и второе двухпортовые оперативные запоминающие устройства, микроконтроллер, четыре постоянных запоминающих устройства с функцией преобразования координат символов, принятых для размещения изображения на координатно-символьном дисплее и поступающих в виде сигналов на входы постоянных запоминающих устройств, в координаты размещения символов на кадре изображения на экране растрового монитора, и блок формирования изображения, который содержит микроконтроллер, три пары регистров параллельной записи, три пары сдвиговых регистров, три коммутатора и три видеоусилителя, причем второе двухпортовое оперативное запоминающее устройство состоит из трех отдельных для каждого цвета (R, G, В) экранных ОЗУ, имеющих единое адресное пространство и выполненных с функцией, согласно которой из них информация параллельно считывается на регистры параллельной записи и с той же частотой данные из регистров параллельной записи переписываются в регистры сдвига и через коммутаторы последовательно выводятся на видеоусилители для отображения на мониторе, при этом входы четырех постоянных запоминающих устройств являются входами устройства, а выходы подключены к первому входу адреса первого двухпортового оперативного запоминающего устройства, первый вход/выход данных которого является входом устройства, а второй вход адреса соединен с первым входом адреса второго оперативного запоминающего устройства и микроконтроллером, к которому подсоединен второй вход/выход данных первого оперативного запоминающего устройства, кроме того микроконтроллер подключен к первому входу-выходу данных второго двухпортового оперативного запоминающего устройства, второй вход адреса и второй вход/выход данных которого подключены к блоку формирования изображения.