使用雙緩衝的圖象數據輸出控制器的製作方法
2023-11-30 19:05:21
專利名稱：使用雙緩衝的圖象數據輸出控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及可攜式終端，特別涉及在帶有顯示器單元的可攜式終端中驅動顯示器單元的控制圖象數據輸出的裝置。
在這樣的可攜式終端中，如
圖1所示，主處理器100向在LCD驅動器102中的顯示數據緩衝器104輸出通過LCD屏106顯示的屏幕圖象數據，以構成屏幕。主處理器100一般是微處理器，顯示數據緩衝器104一般是用於基於屏幕的緩衝圖象數據的視頻隨機存取存儲器(RAM)。在可攜式終端具有屏幕顯示(OSD)功能時，主處理器100也向OSD應用特定的集成電路(ASIC)晶片輸出OSD圖象數據，以構成屏幕。在另一方面，為了屏幕更新，主處理器100向顯示器數據緩衝器輸出每個屏幕的新屏幕的圖象數據，構成新屏幕，從而用新屏幕更新當前屏幕。
近來，在另一方面，越來越多地使用彩色LCD作為在上述的可攜式終端和活動圖象型移動通信終端中的顯示器單元。在可攜式終端具有彩色LCD的情況，隨著彩色LCD解析度的提高，主處理器必須輸出增加的顯示一個屏幕的圖象數據量。但是，在可攜式終端中用作主處理器的微處理器在它的性能上受到限制。
由於這個原因，為了屏幕更新而向顯示數據緩衝器輸出每個屏幕的新屏幕的圖象數據，在微處理器上起負荷的作用，造成微處理器處理速度的降低，並且，反過來，又造成屏幕波紋或閃爍現象，對用戶的眼睛引起刺激。例如，在用戶上下滾動菜單屏幕時，整個屏幕必須更新。此時，由於在可攜式終端中使用的微處理器的性能的限制，在屏幕更新時，屏幕波紋現象對於用戶眼睛是可見的。而且，在快速進行滾動時，與此相應的屏幕更新的速度跟不上用戶輸入的速度。而且，在顯示進來的呼叫顯示、輸出呼叫顯示等等時，在屏幕更新時也會發生屏幕波紋或閃爍現象。
根據本發明，提供一種例如，帶有顯示器單元的可攜式終端的圖象輸出控制裝置。在一方面，所述裝置包括第一和第二存儲器，每個用於緩衝一個屏幕的圖象數據。主處理器交替地選擇第一和第二存儲器，作為當前屏幕圖象數據輸出的顯示緩衝器，和存儲隨後新屏幕的圖象數據的屏幕緩衝器。主處理器向屏幕緩衝器寫入隨後屏幕的圖象數據，構成隨後的屏幕，並且輸出在顯示緩衝器中存儲的當前屏幕圖象數據。輸出終端從第一和第二存儲器的任何一個輸出作為通過顯示器單元顯示的屏幕圖象數據的圖象數據。存取選擇器將主處理器選擇作為屏幕緩衝器的第一和第二存儲器中的任何一個連接到主處理器。顯示選擇器將主處理器選擇作為顯示緩衝器的第一和第二存儲器中的另一個連接到輸出終端。
圖1是在現有技術的可攜式終端中驅動顯示器單元的設置的方框圖；圖2是本發明圖象數據輸出控制裝置的結構方框圖；圖3A-3D是本發明圖象數據輸出控制裝置塊複製操作圖；圖4是本發明圖象數據輸出控制裝置整個操作的流程圖；和圖5是本發明圖象數據輸出控制裝置塊複製操作的例子圖。
參照圖2，在此示出本發明圖象輸出控制裝置結構的方框圖。如圖所示，所述圖象數據輸出控制裝置包括主處理器200，和連接到主處理器200的雙緩衝電路216，按照硬體來說它具有進行雙緩衝處理的兩個視頻RAM。雙緩衝電路216包括主接口202、存取選擇器204、直接存儲器存取控制器(DMAC)206、顯示選擇器208、輸出終端210、和第一和第二存儲器212和214。在使用LCD作為顯示器單元的可攜式終端中使用雙緩衝電路216的情況時，它包括在LCD驅動器中，或OSD ASIC中，或設置在主處理器212和LCD驅動器或OSDASIC之間。第一和第二存儲器212和214最好是基於屏幕存儲圖象數據的視頻RAM。
在上述結構的圖象數據輸出控制裝置中，主處理器200選擇第一和第二存儲器212和214之一作為輸出當前屏幕圖象數據的顯示緩衝器，選擇另一個作為存儲隨後新屏幕的圖象數據的屏幕緩衝器，以構成隨後屏幕。在屏幕緩衝器存儲了新屏幕的所有圖象數據後，主處理器200將第一和第二存儲器的作用彼此交換。其結果，因為起屏幕緩衝器作用的存儲器變成顯示緩衝器，所以它向顯示器單元輸出其存儲的新屏幕的圖象數據，以顯示新的屏幕。另外，存儲通過顯示器單元以前顯示的屏幕圖象數據的存儲器被作用屏幕緩衝器，以構成通過顯示器單元隨後顯示的新屏幕。也就是說，在顯示緩衝器存儲的圖象數據的屏幕被顯示在狀態下，預先在屏幕緩衝器中構成要被更新的隨後的屏幕。然後，將顯示緩衝器和屏幕緩衝器的作用彼此交換，以用隨後的屏幕更新顯示的屏幕，使得進行瞬時的屏幕切換。因此，根據本發明的圖象數據輸出控制裝置能夠解決由於為了屏幕更新，向一個顯示數據緩衝器輸出對於每個屏幕的新的屏幕圖象數據而發生的常規的屏幕波紋或閃爍現象。
在另一方面，第一和第二存儲器212和214可以存儲在時間上相鄰的幀的圖象數據，在屏幕滾動時這些幀可能具有許多相似的圖象數據。此時，主處理器200控制DMAC 206，將與新屏幕的圖象數據相同的當前圖象數據的相同部分，或在顯示緩衝器中存儲的圖象數據，快速塊複製到硬體意義上的屏幕緩衝器中。因此，向屏幕緩衝器僅重新寫入其餘圖象數據部分能夠較快地重構與當前屏幕相似的新屏幕。
用存取選擇器204和顯示選擇器208進行雙緩衝功能，即，交替選擇第一和第二存儲器212和214作為每個屏幕的顯示緩衝器和屏幕緩衝器。存取選擇器204將主處理器200選擇作為屏幕緩衝器的第一和第二存儲器212和214之一連接到主處理器200，並且根據DMAC206的操作，選擇地將第一和第二存儲器212和214連接到DMAC206。其結果是，主處理器208能夠訪問選擇作為屏幕緩衝器的存儲器。顯示選擇器208將主處理器200選擇作為顯示緩衝器的第一和第二存儲器另一個連接到輸出終端210。輸出終端210從顯示緩衝器輸出作為將通過顯示器單元顯示的屏幕的圖象數據的圖象數據。在可攜式終端使用LCD作為顯示器單元的情況下，從輸出終端210輸出的圖象數據輸出到LCD驅動器。就硬體來說，最好用多路復用器形成每個存取選擇器204和顯示選擇器208。
主接口202提供，主處理器200用於訪問第一和第二存儲器212和214，以及用於控制存取選擇器204、DMAC206、顯示選擇器208和第一和第二存儲器212和214的接口。從主處理器200發出的控制命令通過主接口202輸出到存取選擇器204、DMAC206和顯示選擇器208。至此主處理器200和主接口202通過地址總線和數據總線互連，並且主處理器200向主接口202提供晶片選擇信號/CS、寫入信號/WR、和讀出信號/RD。主處理器200也向在主接口202中設置的控制寄存器寫入從表1可見的希望值，以控制存取選擇器204、DMAC206、和顯示選擇器208的操作，以便控制第一和第二存儲212和214的讀出/寫入操作，儘管這沒有在圖2中示出。
表1
如果在上表1中的寄存器RW_SEL的值例如是邏輯「1」，存取選擇器204通過主接口202將第一存儲器212連接到主處理器200，並且如果寄存器RW_SEL的值是例如邏輯「0」，通過主接口202將第二存儲器214連接到主處理器200。如果寄存器DISP_SEL的值是例如是邏輯「1」，顯示選擇器208將第一存儲器212連接到輸出終端210，如果寄存器DISP_SEL的值是例如是邏輯「0」，將第二存儲器214連接到輸出終端210。注意，因為主處理器200交替地選擇第一和第二存儲器212和214作為屏幕緩衝器和顯示緩衝器，所以寄存器RW_SEL和寄存器DISP_SEL的值不同。
在要求塊複製操作時，通過結合表1中的寄存器BC_SEL 0和BC_SEL 1的值，主處理器200分別選擇第一和第二存儲器212和214作為源存儲器和目的存儲器。源存儲器存儲要複製的原始圖象數據，並由寄存器BC_SEL 0的值指定。例如，如果寄存器BC_SEL 0的值是邏輯「0」，選擇第一存儲器212作為源存儲器，如果寄存器BC_SEL0的值是邏輯「1」，選擇第二存儲器214作為源存儲器。目的存儲器複製並存儲原始圖象數據，並由寄存器BC_SEL 1的值指定。例如，如果寄存器BC_SEL 1的值是邏輯「0」，選擇第一存儲器212作為目的存儲器，如果寄存器BC_SEL 1的值是邏輯「1」，選擇第二存儲器214作為目的存儲器。主處理器200根據複製方向，通過設定寄存器BC_SEL 0和BC_SEL 1的值，進行如圖3a至3d所示的塊複製操作。圖3a示出的情況是，通過分別將寄存器BC_SEL 0的值設定為「0」和將寄存器BC_SEL 1的值設定為「0」，在第一存儲器212內進行塊複製。圖3b示出的情況是，通過分別將寄存器BC_SEL 0的值設定為「1」和將寄存器BC_SEL 1的值設定為「1」，在第二存儲器214內進行塊複製。圖3c示出的情況是，通過分別將寄存器BC_SEL 0的值設定為「1」和將寄存器BC_SEL 1的值設定為「0」，將在第二存儲器214內的內容複製到第一存儲器212。圖3d示出的情況是，通過分別將寄存器BC_SEL 0的值設定為「0」和將寄存器BC_SEL 1的值設定為「1」，將在第一存儲器212內的內容複製到第二儲器214。
用在上表1中的寄存器(BCX1，BCY1)和(BCX2，BCY2)的值指定要複製的源存儲器的源區域。寄存器(BCX1，BCY1)的值是源區域的開始坐標值，(BCX2，BCY2)的值是源區域結束坐標值。因此，根據寄存器(BCX1，BCY1)和(BCX2，BCY2)的值確定要複製的塊的大小和位置。上表1中的的寄存器(BCDX，BCDY)的值是指定目的存儲器的目的區域的運動矢量值。上表1中的寄存器BC_START的值，例如當其為邏輯「1」時，是開始塊複製操作的複製開始命令值。
DMAC 206基於寄存器BC_SEL 0，寄存器BC_SEL 1，寄存器(BCX1，BCY1)，寄存器(BCX2，BCY2)，寄存器(BCDX，BCDY)和寄存器BC_START的值進行DMA操作，以便在第一和第二存儲器212和214之間、在第一存儲器212內、或在第二存儲器24內進行塊複製。在DNAC206不進行塊複製操作時，如圖2所示，存取選擇器204不將DMAC 206連接到第一和第二存儲器212和214。另外，在DNAC 206進行塊複製操作的DMA操作時，如圖2所示，存取選擇器204選擇地將DMAC 206連接到第一和第二存儲器212和214，以致使得，根據圖2中的虛線箭頭所示的DMA操作，DMAC206被切換到第一和第二存儲器212和214。通過DMAC在存儲器之間的數據傳送，在現有技術中是已知的，因此省略其詳細說明。
現在參照圖4和圖5說明如上所述的圖象數據輸出控制過程，圖4是主處理器200的處理步驟300到310的流程圖，圖5是在行動電話用戶滾動菜單屏幕時的塊複製操作的例子圖。在圖5中，第一存儲器212是輸出將要顯示的當前屏幕圖象數據的顯示緩衝器，第二存儲器214是構成下一個屏幕的屏幕緩衝器。在與寄存器(BCX1，BCY1)和(BCX2，BCY2)的值相對應的第一存儲器212的源區域中的圖象數據，與下一個屏幕的相同時，它被複製到第二存儲器214的目的區域。
當用戶滾動基於圖5的第一存儲器212中存儲的圖象數據顯示的菜單屏幕時，下一個屏幕的圖象數據被寫入到如圖5所示的第二存儲器214。此時，在步驟300，主處理器200通過分別將寄存器BC_SEL 0的值設定為「0」並將寄存器BC_SEL1設定為「1」，選擇當前顯示緩衝器，或第一存儲器212，作為源存儲器，並且選擇當前屏幕緩衝器，或第二存儲器214，作為目的存儲器。然後，在步驟302，主處理器200通過寄存器(BCX1，BCY1)和(BCX2，BCY2)的值，設定與源存儲器相對應的第一存儲器212的源區域，然後，在步驟304，通過運動矢量寄存器(BCDX，BCDY)的值，設定第二存儲器214的目的區域。隨後，在步驟306，主處理器200向寄存器BC_START寫入複製開始命令值，所以，DMAC206以如上所述的硬體方式進行塊複製。如果塊複製結束，那麼，存取選擇器204釋放在DMAC206和第一和第二存儲器212和214之間的連接路徑，使得主處理器200能夠重新訪問第一和第二存儲器212和214。然後，在步驟308，主處理器200通過向屏幕緩衝器直接寫入新的圖象數據，而不是複製塊，完全構成下一個屏幕。另外，在下一個屏幕的相同圖象數據存在於源存儲器的另一個區域中時，則主處理器可以設定那個區域並向目的存儲器塊複製它的內容。最後，在步驟310，主處理器改變寄存器DISP_SEL的值，所以在當前屏幕被部分滾動時，快速顯示新構成的下一個屏幕。其結果是，用戶可以見到在顯示器單元上，屏幕被快速和自然地滾動。
從上述顯然可見，根據本發明，進行雙緩衝功能，以向屏幕緩衝器的存儲器寫入下一個屏幕的圖象數據，而不是向輸出當前屏幕的圖象數據的顯示緩衝器的存儲器寫入，然後，交換顯示緩衝器和屏幕緩衝器彼此的作用。由於這個雙緩衝功能，例如，在硬體中，屏幕的更新可以快速進行，而不出現屏幕波紋或閃爍現象。而且，進行塊複製，以更快地進行屏幕更新。
雖然為了說明公開了本發明的優選實施例，但是，業內人士理解，不偏離本發明的範圍能夠做出各種改變的方案。例如，在實際應用中可以不用DMAC206，因為在新屏幕與當前屏幕相似時，這樣進行塊複製，以快速地構成新屏幕。此時，存取選擇器204被配置成將第一和第二存儲器212和214中的任何一個連接到主處理器200。
權利要求
1.一種可攜式終端圖象數據輸出控制裝置，包括第一和第二存儲器，每個用於緩衝一個屏幕的圖象數據；主處理器，用於交替地選擇所述第一和第二存儲器作為輸出當前屏幕圖象數據的顯示緩衝器和存儲隨後新屏幕的圖象數據的屏幕緩衝器，所述主處理器還用於向所述屏幕緩衝器寫入所述隨後屏幕的圖象數據，構成所述隨後屏幕，並輸出在所述顯示緩衝器中存儲的所述當前屏幕的所述圖象數據；輸出終端，用於從所述第一和第二存儲器之一輸出作為要通過顯示器單元顯示的屏幕的圖象數據的圖象數據；存取選擇器，用於將所述主處理器選擇作為所述屏幕緩衝器的所述第一和第二存儲器之一連接到所述主處理器；和顯示選擇器，用於將所述主處理器選擇作為所述顯示緩衝器的所述第一和第二存儲器的另一個連接到所述輸出終端。
2.根據權利要求1所述的圖象數據輸出控制裝置，還包括主接口，用於提供一個接口，使得所述主處理器訪問所述第一和第二存儲器，和主處理器控制所述存取選擇器和顯示選擇器。
3.一種可攜式終端圖象數據輸出控制裝置，包括第一和第二存儲器，每個用於緩衝一個屏幕的圖象數據；主處理器，用於交替地選擇所述第一和第二存儲器作為輸出當前屏幕圖象數據的顯示緩衝器和存儲隨後新屏幕的圖象數據的屏幕緩衝器，所述主處理器還用於向所述第一和第二存儲器之一，部分地塊複製在所述第一和第二存儲器中存儲的圖象數據，向所述屏幕緩衝器中寫入所述隨後屏幕的圖象數據，以構成所述隨後屏幕，和輸出在所述顯示緩衝器中存儲的所述當前屏幕的圖象數據；直接存儲器存取控制器，用於向目的區域複製在第一和第二存儲器中存儲的所述主處理器指定為源區域的圖象數據塊；輸出終端，用於從所述第一和第二存儲器輸出作為要通過顯示器單元顯示的屏幕的圖象數據的圖象數據；存取選擇器，用於將所述主處理器選擇為所述屏幕緩衝器的所述第一和第二存儲器之一連接到所述主處理器，選擇地將所述第一和第二存儲器連接到所述直接存儲器存取控制器；和顯示選擇器，用於將所述主處理器選擇為所述顯示緩衝器的所述第一和第二存儲器的另一個連接到所述輸出終端。
4.根據權利要求3所述的圖象數據輸出控制裝置，還包括主接口，用於提供一個接口，使得所述主處理器訪問所述第一和第二存儲器，和主處理器控制所述直接存儲器存取控制器、存取選擇器和顯示選擇器。
5.根據權利要求4所述的圖象數據輸出控制裝置，其中所述主處理器能夠控制所述直接存儲器存取控制器，在所述第一和第二存儲器之間或在第一或第二存儲器內進行塊複製。
全文摘要
一種為了自然更新屏幕，增強屏幕更新速度的圖象數據輸出控制裝置。包括第一和第二存儲器，每一個緩衝一個屏幕的圖象數據；主處理器，它交替地選擇第一和第二存儲器作為輸出當前屏幕圖象數據的顯示緩衝器和存儲隨後新屏幕圖象數據的屏幕緩衝器，主處理器還用於向屏幕緩衝器寫入隨後屏幕的圖象數據，構成隨後屏幕，並輸出在顯示緩衝器中存儲的當前屏幕的圖象數據；輸出終端，用於從第一和第二存儲器之一輸出作為要通過顯示器單元顯示的屏幕的圖象數據的圖象數據；存取選擇器，用於將主處理器選擇為屏幕緩衝器的第一和第二存儲器之一連接到主處理器；和顯示選擇器，用於將主處理器選擇為顯示緩衝器的第一和第二存儲器中的另一個連接到輸出終端。
文檔編號G09G5/36GK1420703SQ021506
公開日2003年5月28日 申請日期2002年11月18日 優先權日2001年11月19日
發明者林採煥, 金淳鎮 申請人:三星電子株式會社