字符显示器的显示控制过程

文章摘要：图5.4 中的内容包括两大部分，顶端3个方框给出的是显示存储器VRAM，字符发生器（ROM器件），和一个用于提供视频信号的移位寄存器，在PC机系统中，这些内容被放到显示卡中，并由主机CPU控制。这一部分的功能，是依据当前被显示字符在屏幕上的位置为地址，到显示存储器中找出被显示字符的ASCII编码，再用字符的ASCII编码和电子束所处的字符的点阵行位置为地址，到字符发生器中读出该字符的点阵行数据，接下来，把字符的点阵行数据送到移位寄存器中，通过逐位移位操作，在移位寄存器的移位输出端得到的就是被显示内容的显示点的控制信号，送到CRT的栅级实现对屏幕象素的显示控制。图5.4 中的下面（在方框内）部分

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　　图5.4 中的内容包括两大部分，顶端3个方框给出的是显示存储器VRAM，字符发生器（ROM器件），和一个用于提供视频信号的移位寄存器，在PC机系统中，这些内容被放到显示卡中，并由主机CPU控制。这一部分的功能，是依据当前被显示字符在屏幕上的位置为地址，到显示存储器中找出被显示字符的ASCII编码，再用字符的ASCII编码和电子束所处的字符的点阵行位置为地址，到字符发生器中读出该字符的点阵行数据，接下来，把字符的点阵行数据送到移位寄存器中，通过逐位移位操作，在移位寄存器的移位输出端得到的就是被显示内容的显示点的控制信号，送到CRT的栅级实现对屏幕象素的显示控制。

　　图5.4 中的下面（在方框内）部分，是显示器的扫描控制逻辑，它是显示器设备本身的重要组成部分，其功能是控制电子束重复扫描整个显示屏幕。这是一个产生多种时序控制信号的部件，其驱动源来自一个点振荡器，它以一定频率提供连续的脉冲信号，每个脉冲周期对应一个象素的显示过程，故它的输出既用作为产生视频信号的移位寄存器的移位控制信号，又用于驱动扫描控制逻辑按照扫描的时序要求，提供不同频率关系的时序控制信号，包括在屏幕上一个点阵行中区分字符分界控制信号（由点计数器提供），正在显示的字符位置控制信号及点阵行扫描结束及水平回扫（电子束从屏幕最右侧回到最左侧的过程）控制信号（由水平地址计数器提供）；还包括用于区分字符行和行间距的控制信号（由光栅地址计数器提供），正在显示的字符行位置控制信号及"场"扫描结束及垂直回扫（电子束从屏幕最右下角回到最左上角的过程）控制信号（由垂直地址计数器提供）；

　　该图表示的是分辨率为720%350的例子，每行显示80个字符，一屏显示25行，故每个字符在屏幕上占据9%14个点阵（象素）位置，这样一个区域被称为一个字符窗口，点计数器中的9和行计数器中的14，就是用于确定字符窗口大小的。若一个字符用7%9个象素显示，则每个字符窗口中横向的另外2个象素为字间距，纵向的另外5个象素为行间距。在字符间距和行间距的所有位置应没有任何显示，扫描到这些位置时，将不给出电子束。水平回扫和垂直回扫的过程中也不应有任何显示，这分别被称为水平消隐和垂直消隐。水平地址计数器中的18，是指水平回扫要占用显示18个字符点阵行的时间，垂直地址计数器中的1，是指垂直回扫要占用显示1行字符的时间。

　　开始时，电子束定位在屏幕最左上角位置，应首先去取显示存储器VRAM中的对应屏幕第一行的第一个字符的ASCII编码，接下来到字符发生器中取来该字符的第一个点阵行的数据并送到移位寄存器，移位过程中的输出就是显示要用的视频信号，显示完9个象素的内容（包括字符间距）之后，再到显示存储器VRAM中去取对应屏幕第一行的第二个字符的ASCII编码，接下来到字符发生器中取来该字符的第一个点阵行的数据并送到移位寄存器，如此等等，直到显示完第一行全部80个字符的第一个点阵行的内容，接着执行水平回扫；再去取显示存储器VRAM中的对应屏幕第一行的第一个字符的ASCII编码，接下来到字符发生器中取来该字符的第二个点阵行的数据并送到移位寄存器，重复显示完80个字符的第二个点阵行的内容；当显示完屏幕上完整的9个点阵行的全部数据之后，第一个字符行中的80个字符就被显示在屏幕的第一行位置；接着执行5个点阵行的字符行间消隐，并开始第二行字符的显示过程；当一屏上全部的25行字符都显示完成之后，再执行一次垂直回扫，从而完成完整的一屏字符的显示过程；这样的显示过程每秒钟需要重复50次，被称为扫描50场。

了视频VRAM被看成是一个大的位图数组外，显示程序可以在视频VRAM中设置任何它希望显示的模式，然后立即在显示器上显示出来。例如，要显示字符，显示程序先为每个字符在视频VRAM中分配一块9×14大小的空间，然后在相应的位置上填上要显示的点，再在屏幕上显示出来。这种实现方式可以使显示程序生成不同的字体并任意混合，硬件要做的只是显示出位图数组的内容。对于彩色显示器，每个象素可以用8，16或24位描述其显示属性。

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