硬件组成显示设备显示器适配器显示器件
（控制器、接口）
（ CRT,LED,PDP,LCD… ）
本章主要讨论,CRT显示器 成象原理、
屏幕显示与显示缓存的对应关系显示方式、
屏幕显示与显示缓存的对应关系控制器接口显示器适配器显示器件CPU
VRAM
第六章 输入 /输出设备
6.1 CRT显示器的显示方式与常见显示规格显示方式 字符 /数字 (A/N)方式：图形 (APA)方式,以字符为显示单位以点 (象素 )为显示单位显示规格显示方式分辨率颜色
A/N：一帧画面显示的字符数
（字符行数 × 列数）
APA：一帧画面显示的象点数
（每线点数 × 线数）
25× 80
640× 200
适配器提供显示规格如 VGA卡,A/N：
APA：
25× 40,25× 80，
320× 200,～
2色,4色
800× 600,2色,256色
1.CRT结构
6.2 光栅扫描成象原理荧光屏电子枪聚焦系统水平偏转垂直偏转显示头视频放大 扫描控制视频信号 水平同步信号 垂直同步信号
2.扫描方式电子束无固定扫描路径，随机扫描,控制电路复杂。
光栅扫描,电子束扫描路径固定 （自上而下，从左向右全屏扫描）,控制电路简单。
3.光栅的形成 水平正扫水平回扫垂直回扫水平偏转线圈加锯齿波电流,形成水平扫描线 （行扫描）
垂直偏转线圈加锯齿波电流,使水平线垂直移动 （场扫描）
行扫描电流：
场扫描电流：
帧频不低于 25HZ
水平、垂直同步 分别控制电子束 X向与 Y向偏转
I R G B 颜色
4.象点存在的因素视频 =0，点暗红象点位置：
亮度：
颜色：
视频信号 控制电子束通、断 视频 =1，点亮红、绿、蓝三基色 控制红点绿点 蓝点
0 1 0 0
1 1 0 0 淡红
0 0 1 0 绿
1 0 1 0 淡绿
0 1 1 1 白例,2513字符发生器，
5.字符点阵的形成与屏幕组织可提供 64种字符点阵字符点阵图形：
（ 1）字符发生器产生字符点阵代码。
（ 7× 9）
（ 5× 8点阵）
……,…….,字符点阵代码：
1111111 0001000
00010000001000
00010000001000
00010000001000
0001000
ROM
字符译码
64× 8单元行译码字符编码（ ROM高 6位地址）
扫描线序号
（RO
M
低
3
位地址
）
输出例,A B C D E F
（ 2）屏幕组织每行字符逐线扫描。
字符 7× 9，字符区 9× 14
1）扫描顺序
2）间隔 横向间隔 2点 （消隐）
纵向间隔 5线 （消隐）
6.3 屏幕显示与显示器缓存 (VRAM)的对应关系显存功能 数据缓冲屏幕刷新对显存的操作直接影响屏幕显示。 对应关系表现在：
显存内容和容量的确定、显存地址组织、信息转换、
同步控制。
若显示规格为 25行 × 80列，
（ 1） A/N方式
VRAM内容：
基本容量 =25× 80=2KB
1.显存内容和容量字符的编码（ ASCII码）
VRAM容量,（一字节存放一字符编码）
（ 2） APA方式图形的象点代码VRAM内容：
（一位存放一点，单色）VRAM容量：
若显示规格为 640点 × 200线,基本容量 = 8640× 200
若考虑字符属性，显存容量增加。
=16KB若考虑颜色 分辨率不变,颜色 容量容量不变,颜色 分辨率屏幕显示从左向右，自上而下，显存地址从低到高安排。
2.显存地址组织
3.信息转换能实现将 A从屏幕左上角逐渐移向屏幕右下角吗？
显存单元的地址由屏幕显示的行、列号决定。
0 1 2 79
0
1
2
24
A B G F
行号决定地址的高位列号决定地址的低位
A A
A
能实现在屏幕上将 一行字符 自下而上地滚动吗？
如何将显存中的信息（字符编码 /图形点代码）转换为字符 /图形显示在屏幕上。
（ 1） A/N
VRAM
A编码
N编码
D编码
VRAM
A点阵
B点阵
C点阵
D点阵
N点阵
ROM 屏幕移位寄存器并行 串行
AND
字符编码 字符发生器扫描时序一行点阵代码 (并 ) 移位器视频信号 (串 ) 显示头
（ 2） APA
VRAM
屏幕移位寄存器并行 串行一字节点代码 (并 ) 移位器 视频信号 (串 ) 显示头
00001111
00000000
00001001
0
VRAM
00000000
00001001
00001111
视频的发送与电子束扫描严格同步：
4.同步控制电子束扫描到某点位置，相应视频应同时送到，控制点亮或不亮。
需解决：
何时访问显存，取字符编码或图形点代码？
以控制产生视频信号。
何时发水平同步信号？
何时发垂直同步信号？ 以控制电子束扫描。
在显示器中设置若干级 计数器,对显示器 点频 进行若干级分频，产生相应控制信号。
例,显示规格 25行 × 80列，
（ 1） A/N方式字符 7× 9,字符区 9× 14
7 2
9
9点
5
14线
80字符
25行设置 4
级计数器
1）点计数器：
点计数器 字符 计数器 线计数器 行计数器对一个字符的一行点计数。
点频 9,1
一次点计数循环访问一次 VRAM,ROM。
2）字符计数器,对一帧的字符列计数。
(80+l),1
一次字符计数循环发一次水平同步信号。
3）线计数器,对一行字符的扫描线计数。
14,1
线计数值提供 ROM低位地址。
4）行计数器,对一帧的字符行计数。
(25+m),1 帧频一次行计数循环发一次垂直同步信号。
字符计数值提供 VRAM列地址（低地址）。
行计数值提供 VRAM行地址（高地址）。
例,显示规格 800点 × 200线、单色
（ 1） APA方式
8点
200线
100字节设置几级计数器？ 何时访问 VRAM？
何时发水平、垂直同步信号？
8点本章要点：字符、图形方式下，屏幕显示与显存之间的对应关系
（显存内容与容量、信息转换、分频计数器的设置与分频关系等）。
（控制器、接口）
（ CRT,LED,PDP,LCD… ）
本章主要讨论,CRT显示器 成象原理、
屏幕显示与显示缓存的对应关系显示方式、
屏幕显示与显示缓存的对应关系控制器接口显示器适配器显示器件CPU
VRAM
第六章 输入 /输出设备
6.1 CRT显示器的显示方式与常见显示规格显示方式 字符 /数字 (A/N)方式：图形 (APA)方式,以字符为显示单位以点 (象素 )为显示单位显示规格显示方式分辨率颜色
A/N：一帧画面显示的字符数
（字符行数 × 列数）
APA：一帧画面显示的象点数
（每线点数 × 线数）
25× 80
640× 200
适配器提供显示规格如 VGA卡,A/N：
APA：
25× 40,25× 80，
320× 200,～
2色,4色
800× 600,2色,256色
1.CRT结构
6.2 光栅扫描成象原理荧光屏电子枪聚焦系统水平偏转垂直偏转显示头视频放大 扫描控制视频信号 水平同步信号 垂直同步信号
2.扫描方式电子束无固定扫描路径，随机扫描,控制电路复杂。
光栅扫描,电子束扫描路径固定 （自上而下，从左向右全屏扫描）,控制电路简单。
3.光栅的形成 水平正扫水平回扫垂直回扫水平偏转线圈加锯齿波电流,形成水平扫描线 （行扫描）
垂直偏转线圈加锯齿波电流,使水平线垂直移动 （场扫描）
行扫描电流：
场扫描电流：
帧频不低于 25HZ
水平、垂直同步 分别控制电子束 X向与 Y向偏转
I R G B 颜色
4.象点存在的因素视频 =0，点暗红象点位置：
亮度：
颜色：
视频信号 控制电子束通、断 视频 =1，点亮红、绿、蓝三基色 控制红点绿点 蓝点
0 1 0 0
1 1 0 0 淡红
0 0 1 0 绿
1 0 1 0 淡绿
0 1 1 1 白例,2513字符发生器，
5.字符点阵的形成与屏幕组织可提供 64种字符点阵字符点阵图形：
（ 1）字符发生器产生字符点阵代码。
（ 7× 9）
（ 5× 8点阵）
……,…….,字符点阵代码：
1111111 0001000
00010000001000
00010000001000
00010000001000
0001000
ROM
字符译码
64× 8单元行译码字符编码（ ROM高 6位地址）
扫描线序号
（RO
M
低
3
位地址
）
输出例,A B C D E F
（ 2）屏幕组织每行字符逐线扫描。
字符 7× 9，字符区 9× 14
1）扫描顺序
2）间隔 横向间隔 2点 （消隐）
纵向间隔 5线 （消隐）
6.3 屏幕显示与显示器缓存 (VRAM)的对应关系显存功能 数据缓冲屏幕刷新对显存的操作直接影响屏幕显示。 对应关系表现在：
显存内容和容量的确定、显存地址组织、信息转换、
同步控制。
若显示规格为 25行 × 80列，
（ 1） A/N方式
VRAM内容：
基本容量 =25× 80=2KB
1.显存内容和容量字符的编码（ ASCII码）
VRAM容量,（一字节存放一字符编码）
（ 2） APA方式图形的象点代码VRAM内容：
（一位存放一点，单色）VRAM容量：
若显示规格为 640点 × 200线,基本容量 = 8640× 200
若考虑字符属性，显存容量增加。
=16KB若考虑颜色 分辨率不变,颜色 容量容量不变,颜色 分辨率屏幕显示从左向右，自上而下，显存地址从低到高安排。
2.显存地址组织
3.信息转换能实现将 A从屏幕左上角逐渐移向屏幕右下角吗？
显存单元的地址由屏幕显示的行、列号决定。
0 1 2 79
0
1
2
24
A B G F
行号决定地址的高位列号决定地址的低位
A A
A
能实现在屏幕上将 一行字符 自下而上地滚动吗？
如何将显存中的信息（字符编码 /图形点代码）转换为字符 /图形显示在屏幕上。
（ 1） A/N
VRAM
A编码
N编码
D编码
VRAM
A点阵
B点阵
C点阵
D点阵
N点阵
ROM 屏幕移位寄存器并行 串行
AND
字符编码 字符发生器扫描时序一行点阵代码 (并 ) 移位器视频信号 (串 ) 显示头
（ 2） APA
VRAM
屏幕移位寄存器并行 串行一字节点代码 (并 ) 移位器 视频信号 (串 ) 显示头
00001111
00000000
00001001
0
VRAM
00000000
00001001
00001111
视频的发送与电子束扫描严格同步：
4.同步控制电子束扫描到某点位置，相应视频应同时送到，控制点亮或不亮。
需解决：
何时访问显存，取字符编码或图形点代码？
以控制产生视频信号。
何时发水平同步信号？
何时发垂直同步信号？ 以控制电子束扫描。
在显示器中设置若干级 计数器,对显示器 点频 进行若干级分频，产生相应控制信号。
例,显示规格 25行 × 80列，
（ 1） A/N方式字符 7× 9,字符区 9× 14
7 2
9
9点
5
14线
80字符
25行设置 4
级计数器
1）点计数器：
点计数器 字符 计数器 线计数器 行计数器对一个字符的一行点计数。
点频 9,1
一次点计数循环访问一次 VRAM,ROM。
2）字符计数器,对一帧的字符列计数。
(80+l),1
一次字符计数循环发一次水平同步信号。
3）线计数器,对一行字符的扫描线计数。
14,1
线计数值提供 ROM低位地址。
4）行计数器,对一帧的字符行计数。
(25+m),1 帧频一次行计数循环发一次垂直同步信号。
字符计数值提供 VRAM列地址（低地址）。
行计数值提供 VRAM行地址（高地址）。
例,显示规格 800点 × 200线、单色
（ 1） APA方式
8点
200线
100字节设置几级计数器？ 何时访问 VRAM？
何时发水平、垂直同步信号？
8点本章要点：字符、图形方式下，屏幕显示与显存之间的对应关系
（显存内容与容量、信息转换、分频计数器的设置与分频关系等）。
