专利名称：屏幕显示数据的规划方法、显示方法及显示器控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种屏幕直接显示(on screen display，OSD)的规划方法、显示方法及相关显示器控制装置，特别是涉及一种利用动态随机存取存储器进行屏幕直接显示的规划方法、显示方法及相关显示器控制装置。
背景技术：
屏幕直接显示系统主要分为两种，第一种是以图像为基准(graphic base)的OSD系统，这种OSD系统将欲显示的整张图像以像素(pixel)为单位储存于存储器中，再由存储器中读取出来，以驱动屏幕显示该图像。换句话说，即使图像具有相同的部分(譬如在一字符串中具有多个相同的英文字母A)，仍需重复储存处理。
很明显地，以图像为基准的OSD系统会大幅度地浪费存储器空间；于是乎，以字型为基准(font base)的OSD系统遂应运而生，以字型为基准的OSD系统以区块为单位，并且将可重复使用的区块图像(字型)存于存储器中，并且将每一个区块图像的存储器地址以及区块图像的索引(index)储存于对照表；举例来说，以字型为基准的OSD系统可以事先将英文字母A-Z的图片储存于存储器，并且将其对应关系存于对照表，如此，如果以字型为基准的OSD系统必须在屏幕一区块显示英文字母A，仅仅只需输入英文字母A的索引，便可得知英文字母A所对应的存储器地址，因而从存储器读取出英文字母A的区块图像；如前所述，以字型为基准的OSD系统可以重复使用预先存入存储器的区块图像，相较于以图像为基准的OSD系统，相对地降低了存储器空间的浪费。
一般来说，以字型为基准的OSD系统是储存于芯片内建的静态随机存取存储器(static random access memory，简称SRAM)，由于SRAM具有快速存取的特性，因此可以实现OSD系统存取字型的目的，不过很显然地，由于SRAM包含的晶体管较多，线路也比较复杂，也占据了芯片内可观的面积，以供OSD专用。
一般的系统芯片都会耦接动态随机存取存储器(dynamic random accessmemory，DRAM)，其通常以列地址(row address)、行地址(column address)、以及库地址(bank address)来寻址其存储器空间。此外，若要从DRAM中读取两数据，或是要储存两数据至DRAM的时候，如果两数据对应不同的行地址，就必须花费比较多的存储器时钟周期(memory cycle)来存取DRAM。
图1显示读取DRAM中不同列地址的两数据的时序示意图，数据DATA0与数据DATA1分别对应列地址R0以及列地址R1，因此，读取数据DATA0与数据DATA1需要下列步骤1.致能(activate)对应列地址R0的存储器；2.从对应列地址R0的存储器中存取数据DATA0；3.预充电对应列地址R0的存储器；4.致能对应列地址R1的存储器；以及5.从对应列地址R1的存储器中存取数据DATA1。
只要两数据储存于不同的列地址R0、R1，就必须利用上述的步骤来读取数据。甚至在显示数据DATA1之后，如果尚须显示另一数据DATA2，即使数据DATA2亦储存于列地址R0，由于DATA1是位于列地址R1，因此也需要经过上述的繁复的步骤自列地址R1重新切换回列地址R0，以读取数据DATA2。由此可见，这样的操作不仅复杂，而且也大幅地浪费了存储器频宽，使得读取数据的速度大大降低，在某些需要DRAM频繁存取的系统中，现有技术根本无法实现特定目的的应用，例如前述现有技术的字型为基准的OSD系统便需要利用内建SRAM来解决。
发明内容
本发明披露一种屏幕直接显示数据的规划方法，用来写入第一屏幕直接显示数据以及第二屏幕直接显示数据至存储器，屏幕直接显示数据的规划方法包含有写入第一屏幕直接显示数据中第一部份数据与第二部份数据至存储器中第一存储空间与第二存储空间；以及写入该第二屏幕直接显示数据中第三部份数据与第四部份数据至存储器中第三存储空间与第四存储空间；其中第一、第三存储空间均对应第一列地址，以及第二、第四存储空间均对应第二列地址。
本发明还披露了一种显示器控制装置，用以控制显示器，显示器控制装置包含非易失性储存装置，用以非易失性地储存程序代码；易失性存储器；以及显示器控制芯片，耦接于该非易失性储存装置以及该易失性存储器，用来读取并执行该程序代码以写入第一屏幕直接显示数据中第一部份数据与第二部份数据至该易失性存储器中第一存储空间与第二存储空间，以及写入第二屏幕直接显示数据中第三部份数据与第四部份数据至该易失性存储器中第三存储空间与第四存储空间；其中第一、第三存储空间均对应第一列地址，以及第二、第四存储空间均对应第二列地址。
本发明还披露了一种屏幕直接显示数据的显示方法，用以显示多个字型，所述字型位于同一水平位置，各字型具有字型索引并具有n条扫描线，屏幕直接显示数据的显示方法包含下列步骤将字型依据各扫描线的顺序自动态随机存取存储器逐条扫描线地读出，以显示于显示器上。
本发明可实现将字型数据储存于DRAM，因此节省了内建存储器的成本，有效利用存储器频宽，增加了数据读取的速度，使得OSD系统能够有效率的显示图像，不会破坏正常画面显示的连续性与完整性。
图1为读取存储器中不同列地址的两数据的时序示意图。
图2为读取存储器中同一列地址的两数据的时序示意图。
图3为本发明以字型为基准的OSD系统所显示的字型示意图。
图4为本发明的存储器管理方法储存字型的流程图。
图5为本发明字型数据索引与存储器地址的第一实施例对应示意图。
图6本发明字型数据索引与存储器地址的第二实施例对应示意图。
图7为根据本发明利用DRAM的库交错存取实施于第二实施例的时序图。
图8本发明字型数据索引与存储器地址的第三实施例对应示意图。
图9为本发明显示器控制装置的功能方块图。
附图符号说明
具体实施方式
图2为显示读取DRAM中同一列地址的两数据的时序示意图，当数据DATA3以及数据DATA4位于同一列地址R2，可以连续读取数据DATA3以及数据DATA4，而无须重复切换列地址的操作。
为了简化说明，在以下的说明中，以字型为基准的OSD系统仅仅只显示两个字型，然而本发明可存取多个字型，其可存取的字型数目，在以下的说明中仅作为实施例，而非本发明的限制。
图3显示本发明以字型为基准的OSD系统所显示的字型示意图，本实施例以显示两个字型「HI」为例，其中每一个字型H、I皆包含有20条扫描线(扫描线0～扫描线19)，并且每一条扫描线皆包含有16个像素(像素0～像素15)。当OSD系统显示字型H、I时，由扫描线0开始显示，也就是说，OSD系统先显示字型H的扫描线0，再显示字型I的扫描线0，接着显示字型H的扫描线1以及字型I的扫描线1，以此类推，直到完全显示20条的扫描线为止。
图4显示本发明用以储存字型的存储器管理方法流程图，包含以下步骤步骤400开始；步骤402储存字型H于DRAM中，其中字型H的第一条扫描线对应于列地址X1，第二条扫描线对应于列地址X2，...，第20条扫描线对应于列地址X20；以及步骤404储存字型I于DRAM中，其中字型I的第一条扫描线亦对应于列地址X1，第二条扫描线亦对应于列地址X2，...，第20条扫描线亦对应于列地址X20；步骤406结束。
为了供给OSD所需，先从外部的非易失性存储器(譬如只读存储器或闪存)取得可能会使用到的字型码(步骤400)。在本实施例中，使用到的字型码系指字型H以及字型I，接着再将取得的字型码一个一个储存至DRAM中。
举例而言，字型H的扫描线0先存于DRAM中的列地址X1，扫描线1存于DRAM中的列地址X2、...、扫描线19存于DRAM中的列地址X20(步骤402)，接着，字型I的扫描线0存于DRAM中的列地址X1，扫描线1存于DRAM中的列地址X2、...、扫描线19存于DRAM中的列地址X20(步骤404)。至此，储存OSD字型的操作大致完成(步骤406)。
OSD显示时，通常显示许多列的字型，在此具体实施例中，在读取欲显示的同一列字型时，只要是同一个扫描线，就不需要重复地切换列地址。只有在切换不同扫描线的时候，才需要切换一次列地址。举例来说，在显示第一条扫描线时，由于字型H与字型I的扫描线0皆对应于列地址X1，因此无需经过反复预充电等复杂程序，就能成功地读取数据。例如若欲显示同一水平位置的20个字型，利用本发明的OSD系统完全不需要切换列地址便可以显示第一条扫描线，而可节省大量的DRAM读取频宽。
另一方面，本发明在储存字型至DRAM的时候，会消耗掉相当大的存储器频宽，因为同一个字型(譬如前述的字型H)的每一条扫描线对应不同的列地址，在储存不同扫描线的时候，就需执行切换列地址的对应操作(包含有前述预充电，致能列地址等几个步骤)，而写入字型逐一字型写入，每个字型需要切换二十条扫描线地址，因此，本发明储存字型至DRAM的操作，较佳地利用系统开机的时候执行(也就是系统初始化的期间)，而系统开机消耗的存储器频宽原本就不大，也可以有较长时间可供规划字型之用。
图5显示本发明字型数据索引与存储器地址的第一实施例对应示意图。在本实施例中，不同的字型数据具有不同的字型索引，并藉由字型索引以得知字型数据所对应的存储器库地址以及行地址，再藉由欲输出的扫描线号码以得知所对应的存储器列地址，以完全得知欲输出的扫描线所对应的所有存储器地址。以一个数据宽度(data width)为16位的DRAM(意即一个完整的存储器地址可读取出16位的数据)为例，若OSD系统正要显示字型H的扫描线1，由于不同的字型对应不同的字型索引，因此可以由字母H得知其字型索引，进而得知其所属的库地址以及行地址，又由于不同的扫描线号码(例如号码0，1等等)对应不同的列地址，因此可以由号码2得知其列地址；如此便可得知全部的存储器地址，进而从DRAM中一次读取16个位的数据，以显示扫描线1所有的像素。于此实施例中，可根据图5所示的字型的基本地址以及字型的扫描线号码而获得所对应的存储器列地址。
在此请注意，在前述的实施例中，不同扫描线较佳地对应于不同的列地址，但是在字型数目没有很多的情况下，也可以将不同的扫描线规划于相同的列地址，来增加储存字型数据的效率。当然，为了实现上述功能，字型数据的索引也必须作相对应变化。图6显示本发明字型数据索引与存储器地址的第二实施例对应示意图，在本实施例中，字型索引仅对应部分的库地址以及行地址，而扫描线号码除了对应列地址外，亦对应部分的库地址，如此一来，由于可以应用不同库地址，便可以加速写入数据的时间，不过，很明显地，由于所能使用的库地址减少，亦会造成可使用的存储器空间减少，因而减少能够写入的字型数量。上述的相对应变化，亦属于本发明的范畴。
图7为根据本发明利用DRAM的库交错(bank interleave)存取实施于前述第二实施例的时序图。库地址1无须等到库地址0做完整个致能、写入、以及预充电的步骤才开始动作，利用DRAM的库交错，在库地址0完成致能操作并且开始写入操作时，库地址1便可开始运作，因此节省了写入字型的时间，前述库地址的交替操作又称之为库交错。
此外，在前述实施例中，都预设欲显示的字型为单色的字型，然而在实际应用上亦可有多种颜色的输出。图8显示本发明字型数据索引与存储器地址的第三实施例对应示意图，在行地址的最后，预留了一部份行地址作为像素深度(pixel depth)的指示信息，当显示一条扫描线时，便可以藉由像素深度输出具有不同颜色的扫描线，举例来说，如果各扫描线以两个位的颜色值表示，可以显示四种颜色变化。
图9显示本发明显示器控制装置700的功能方块图。显示器控制装置700包含显示器控制芯片710、非易失性储存装置720、微控制器730、OSD电路750、以及存储器740，用以控制显示器并耦接于存储器740，用来写入多个字型742至存储器740，较佳地为动态随机存取存储器。非易失性储存装置720较佳地为闪存，用来储存程序代码；以及显示器控制芯片710耦接于非易失性储存装置720以及存储器740，用来读取并执行程序代码，藉由执行程序代码来储存字型742至存储器740，应注意到，显示器控制装置700较佳地搭配OSD电路750以及微控制器7 30运作，例如是8051微控制器，但8051微控制器可以实施于显示器控制芯片710中，或闪存720中，或者自己独立实施为独立芯片，而为系统内所有芯片所运作共享；显示器控制装置700具体地可以系统电路板实现，而显示器控制芯片710可以实施于各种系统芯片，由于系统芯片很多都会需要OSD字型的功能，因此本发明可以应用的层面不应局限于目前常见的液晶电视控制器；本领域的技术人员可进行各种可能的变化，而不脱离本发明的保护范围。
相较于现有技术，本发明可实现将OSD字型数据有效率地规划于DRAM，而供后续OSD字型显示之用，完全不会破坏正常画面显示的连续性与完整性，因此节省了内建静态随机存取存储器的成本，且可有效缩减芯片尺寸。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种屏幕直接显示数据的规划方法，用来写入一第一屏幕直接显示数据以及一第二屏幕直接显示数据至一存储器，该屏幕直接显示数据的规划方法包含有写入该第一屏幕直接显示数据中一第一部份数据与一第二部份数据至该存储器中一第一存储空间与一第二存储空间；以及写入该第二屏幕直接显示数据中一第三部份数据与一第四部份数据至该存储器中一第三存储空间与一第四存储空间；其中该第一、第三存储空间均对应一第一列地址，以及该第二、第四存储空间均对应一第二列地址。
2.如权利要求1所述的屏幕直接显示数据的规划方法，其中该第一、第二屏幕直接显示数据为字型数据。
3.如权利要求1所述的屏幕直接显示数据的规划方法，其中该第一、第三部份数据用来驱动一显示装置上一第一扫描线，以及该第二、第四部分数据用来驱动该显示装置上一第二扫描线。
4.如权利要求1所述的屏幕直接显示数据的规划方法，其中该存储器为一易失性存储器。
5.如权利要求1所述的屏幕直接显示数据的规划方法，其中该屏幕直接显示数据的规划方法是于一显示器控制装置的一初始化期间执行所有写入步骤。
6.如权利要求1所述的屏幕直接显示数据的规划方法，其中该存储器为一动态随机存取存储器。
7.如权利要求6所述的屏幕直接显示数据的规划方法，其中各屏幕直接显示数据是库交错地写入该动态随机存取存储器。
8.一种显示器控制装置，用以控制一显示器，该显示器控制装置包含有一非易失性储存装置，用以非易失性地储存一程序代码；一易失性存储器；以及一显示器控制芯片，耦接于该非易失性储存装置以及该易失性存储器，用来读取并执行该程序代码以写入一第一屏幕直接显示数据中一第一部份数据与一第二部份数据至该易失性存储器中一第一存储空间与一第二存储空间，以及写入一第二屏幕直接显示数据中一第三部份数据与一第四部份数据至该易失性存储器中一第三存储空间与一第四存储空间；其中该第一、第三存储空间均对应一第一列地址，以及该第二、第四存储空间均对应一第二列地址。
9.如权利要求8所述的显示器控制装置，其中该第一、第二屏幕直接显示数据为字型数据。
10.如权利要求8所述的显示器控制装置，其中该第一、第三部份数据用来驱动该显示器上一第一扫描线，以及该第二、第四部分数据用来驱动该显示器上一第二扫描线。
11.如权利要求8所述的显示器控制装置，其中该易失性存储器为动态随机存取存储器。
12.如权利要求8所述的显示器控制装置，其中该非易失性储存装置为一闪存。
13.如权利要求8所述的显示器控制装置，其中该第一列地址与该第二列地址不相同。
14.一种屏幕直接显示数据的显示方法，用以显示多个字型，所述字型位于同一水平位置，各字型具有一字型索引并具有n条扫描线，该屏幕直接显示数据的显示方法包含下列步骤将所述字型依据各扫描线的顺序自一动态随机存取存储器逐条扫描线地读出，以显示于一显示器上。
15.如权利要求14所述的屏幕直接显示数据的显示方法，其中各扫描线的一序列号码相关于该动态随机存取存储器的一列地址，以减少显示所述字型的读取动态随机存取存储器的时间
16.如权利要求14所述的屏幕直接显示数据的显示方法，其中一字型的基本地址以及各扫描线的一序列号码相关于该动态随机存取存储器的一列地址。
17.如权利要求14所述的屏幕直接显示数据的显示方法，其中各字型索引相关于该动态随机存取存储器的一行地址。
18.如权利要求14所述的屏幕直接显示数据的显示方法，其中各字型索引以及一像素深度相关于该动态随机存取存储器的一行地址。
19.如权利要求18所述的屏幕直接显示数据的显示方法，其中该像素深度表示颜色。
20.如权利要求19所述的屏幕直接显示数据的显示方法，其中各扫描线的一序列号码相关于该动态随机存取存储器的一库地址。
全文摘要
一种屏幕直接显示数据的规划方法、显示方法及相关显示器控制装置，屏幕直接显示数据的规划方法用以将屏幕直接显示数据写入存储器，包含有写入第一屏幕直接显示数据中第一部份数据与第二部份数据至存储器中第一存储空间与第二存储空间；以及写入第二屏幕直接显示数据中第三部份数据与第四部份数据至存储器中第三存储空间与第四存储空间；其中第一、第三存储空间均对应第一行地址，以及第二、第四存储空间均对应第二行地址。
文档编号G09G5/393GK1674088SQ2005100592
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月25日 优先权日2004年3月25日
发明者林弘毅, 陈俊光 申请人:晨星半导体股份有限公司