专利名称：背景画像显示装置及其外部存贮器的制作方法
技术领域：
本发明涉及背景画像显示装置及用于它的外部存贮器。尤其是，本发明涉及有必要显示电视游戏机的多种多样背景画面的背景画像显示装置及用于它的外部存贮器。
日本专利特公平2-7478号(对应于USP4，824，106)揭示了一种以电文方式显示背景画像且用背景画像与动画像组合显示的画像显示装置。
在上述已有技术中，一帧只能显示一个背景画面。可以考虑通过增加存贮容量使得一帧显示多个背景画面那样来改变已有技术。然而，由于用于画像显示的微处理器(CPU)在一定的时间里能处理的数据量受到限制，及CPU的地址空间受到限制，当然构成一帧的背景画面数、构成一个背景画面的单元(cell)数及可用于背景画面的色彩数等受到制约。例如，若增加背景画面的单元数，虽然可使每点(dot)的彩色数增加，但用一帧可显示的背景画面数则减少，若减少单元数，虽然能够增加背景画面数，但每点的彩色数减少。
为此，本发明的主要目的在于提供一种背景画像显示装置及用于它的外部存贮器，它能切换多个背景画面以显示各种场景的背景画像。
本发明的另一目的在于所提供的背景画像显示装置及用于它的外部存贮器，通过有效使用存贮器，以少的存储容量得到多种多样的背景画像显示。
本发明的背景画像显示装置，通过分别以预定的点数构成的字符在水平方向中配置N个、在垂直方向中配置M个、来表现一个背景画面、且在光栅扫描型显示器上显示以多个背景画面构成一帧的背景画像。该背景画像显示装置备有用于发生指定构成帧的背景画面数及各个背景画面所使用的单元数的模式数据的模式数据发生器(实施例中的外部存贮器36的ROM38及CPU12);具有存贮区域的字符指定数据存贮器(实施例中的ROM38及SC-RAM42)，它可以存储能通过模式数据发生器指定数的各个背景画面指定N×M个字符的字符指定数据;用于存贮均是一个点含有2个以上单元(cell)的且通过字符指定数据指定的多个字符的各个点数据的点数据存贮器(实施例中的ROM38及CHR-RAM44);用于与光栅扫描型显示器的水平扫描同步从字符指定数据存储器读出字符指定数据的第一读出器(实施例中的SC地址回路16);根据与光栅扫描型显示器的水平扫描同步且从字符指定数据存贮器读出的字符指定数据、从点数据存贮器读出由字符指定数据指定的各字符的点数据的第二读出器(实施例的CHR地址回路18);以每个预定数单位位平行暂时存贮通过第二读出器从点数据存贮器读出的点数据且以位串行输出的并行-串行变换器(实施例的并行-串行变换回路28);用于对从并行-串行变换器输出的点数据进行组合并输出由模式数据指定的每个背景画面的点数据的输出器(实施例的点数据组合回路30);及，根据从输出器输出的各背景画面的点数据发生图像信号的图像信号发生器(实施例中的彩色发生回路34)。
本发明的外部存贮器(实施例中的外部存贮器36)安装成可以从背景画像显示装置上装卸的。该背景画像显示装置，通过在水平方向中配置N个、在垂直方向中配置M个均以预定数的点数构成的字符，表现一个背景画面，且在光栅扫描型显示器上显示以多个背景画面构成一帧的背景画像。外部存贮器备有存贮显示背景画像所必要的程序数据的程序数据存贮器(实施例的ROM38)，该程序数据存贮器包含用于存贮指定构成帧的背景画面数及用于各个背景画面的单元(cell)数的模式数据的存贮区域(实施例中的ROM38的区域38a);存贮均为每一个点含有2个以上的单元的多个字符的点数据的点数据存贮区域(实施例的ROM38的区域38b);具有可以存贮用于指定可通过上述模式数据来指定数的每一个背景画面以最大N×M个字符及它们的显示位置的字符指定数据的存贮区域的字符指定数据存贮区域(实施例中的ROM38的38c);存贮用于传送上述模式数据、上述点数据及上述字符指定数据的程序数据的传送程序数据存贮区域(实施例的ROM38的38d)，并且，背景画像显示装置备有根据可读写存贮器(实施例的RAM40)和存贮在程序数据存贮器中的传送程序数据，把字符指定数据和点数据传送给可读写存贮器的数据传送器(CPU12);从模式数据存贮区域读出模式数据的模式数据读出器(实施例的模式寄存器14);用于与光栅扫描型显示器的水平扫描同步从可读写存贮器读出字符指定数据的第一读出器(实施例的SC地址回路16);与光栅扫描型显示器的水平扫描同步，从可读写存贮器读出由字符指定数据指定的各字符的点数据的第二读出器(实施例的CHR地址回路18);用于每隔预定数单位以位并行暂时存贮由第二读出器读出的点数据且以串行输出的并行-串行变换器(实施例的并行-串行变换回路28);用于对从并行-串行变换器输出的点数据进行组合并输出由来自模式数据读出器的模式数据所指定的每个背景画面的点数据的输出器(实施例的点数据组合回路30);及，根据从输出器输出的各背景画面的点数据发生图像信号的图像信号发生器(实施例的彩色发生回路34)。
当外部存贮器36装于背景画像显示装置时，根据存贮在ROM38的程序数据存贮器中的传送程序数据，则背景画面BG1-BG4的各自的字符指定的数据及由各背景画面(BG1-BG4)使用的多个字符的点数据，从字符指定数据存贮器区域及点数据存贮区域读出，然后将它们写入可读写存贮器。这时，各数据以图3所示格式写入如RAM40那样的可读写存贮器即SC-RAM42及CHR-RAM44中。
实施例的HV计数器22与显示器的电子束扫描同步以产生对应于电子束的水平位置的计数值Hc和对应于垂直位置的计数值Vc。此外，定时信号发生回路20在电子束仅移动显示器的一个点间隔期间，产生第0周期-第7周期的8周期(节拍)的信号，第0周期信号-第3周期信号分配给第一读出器即SC地址回路16，而第4周期信号-第7周期信号分配给第二读出器即CHR地址回路18。SC地址回路16，通过第0周期-第3周期的每个定时，按各周期的顺序产生把对应于背景画面BG4、BG3、BG2及BG1的屏幕基地址SBA4、SBA3、SBA2及SBA1加上表示对应于此时的计数值Hc及Vc的显示位置的地址的地址，并指定SC-RAM42的读出地址。相应地，由SC-RAM42读出字符指定数据(参见
图11)。
含有这各背景画面BG1-BG4的字符指定数据的字符码(d0-d9)被作为指定CHR-RAM44的地址的数据，加给CHR地址回路18。CHR地址回路18，根据由第0周期-第3周期的顺序读出的背景画面BG4-BG1的字符指定数据，且与第4周期-第7周期的定时同步输出CHR地址。相应地，从CHR-RAM44读出点数据。
由该第4周期-第7周期的定时读出的各个名为0、n、1和1023的点数据，以位并行从锁存回路26的上方依次锁存于4个锁存回路26a-26d(图1)中。该数据即对应于各背景画面BG1-BG4的某个显示位置的一个字符的水平方向相当于8点的彩色数据(用于每1点指定4彩色的2位数据)位并行地加给并行-串行变换器即并行-串行变换回路28。并行-串行变换回路28、响应来自定时信号发生回路20的写入信号W，读入位并行数据暂时存贮。然后，并行-串行变换回路28，与以电子束移动1点期间的时间的2倍的周期所给的读出时钟同步把位并行数据变换为位串行数据，加给点数据组合变换回路30。
点数据组合变换回路30，把来自并行-串行变换回路28的输出a0与a1、b0与b1、c0与c1、d0与d1、e0与e1、f0与f1各对的串行数据按照模式数据组合为对应于单元(cell)的位数。这样，按各背景画面BG4-BG1区分的彩色数据被输出而加给彩色发生回路34。彩色发生回路34产生由彩色数据与颗粒(パレツト)数据组合所决定的图像信号并加给显示器。
如上构成，通过对模式数据进行预先设定，就能对作为各帧的背景画面的数与可用于各个背景画面的彩色数的组合进行任意设定。
如上构成的本发明，由于是产生对构成一帧的背景画面的数目与用于各个背景画面的单元数或彩色数的组合进行指定的模式数据，并根据该模式数据从点数据存贮器及字符指定数据存贮器仅读出必要的数据，所以能在限定的处理时间内获得微处理器的最大画像显示能力。
又，用于所有帧部分的字符的点数据和字符指定数据如均预先存贮在不易失性存贮器中，每次仅将一帧部分的数据暂时存贮在RAM等中，就能有效地使用RAM等的存储器。
本发明的上述目的及其它目的、特征、布局及优点，通过结合附图对以下实施例进行详细说明，会更清楚。
图1为本发明一实施例的框图;
图2为表示包含在外部存贮器中的ROM的存贮地图(map)的图解图;
图3为表示BG模式0的RAM的存贮地图的图解图;
图4为表示BG模式1的RAM的存贮地图的图解图;
图5为表示BG模式2的RAM的存贮地图的图解图;
图6为表示BG模式3的RAM的存贮地图的图解图;
图7为表示BG模式4的RAM的存贮地图的图解图;
图8为表示BG模式5的RAM的存贮地图的图解图;
图9为表示BG模式6的RAM的存贮地图的图解图;
图10为表示存贮一个屏幕的背景画面的数据的状态的图解图;
图11为表示SC-RAM的1个字符成分的数据格式的图解图;
图12为表示存贮在CHR-RAM中的1个字符的数据构成的图解图;
图13为表示存贮在CHR-RAM中的1个字符的数据构成图解图;
图14为表示存贮在CHR-RAM中的1个字符的数据构成图解图;
图15为表示与按模式区分的单元数、彩色数、1个字符的水平方向的点数及偏移的变更有无的关系图解图;
图16为表示用于说明图1实施例的动作的模式别的背景画处理周期(节拍)的图解图;
图17为表示图1实施例的SC地址回路的方框图;
图18为图1实施例的CHR地址回路的框图;
图19为图1实施例的彩色码变换回路框图;而图20为图1实施例的输出回路的方框图。
图1所示的实施例的背景画像显示装置10适用于作为显示器一例的光栅扫描型显示器(图中未示)。光栅扫描型显示器有由水平方向X点和垂直方向Y点构成的显示画面。在构成背景画像的一个字符在水平方向中有n个点、垂直方向中有m个点的情况下，在显示画面上可显示水平方向N个(＝x/n)和垂直方向M个(＝y/m)合计N×M个字符。
图1所示背景画像显示装置10包含微处理器12。该微处理器12起到控制向如RAM40(后述)同样的可读写存储器写入数据的写入控制器的作用。RAM40，如图3至图9所示，包含屏幕RAM(以下称“SC-RAM”)42和字符RAM(以下称“CHR-RAM”)44。
微处理器12中，通过数据总线及地址总线，接有模式寄存器14;用于指定SC-RAM42的写入地址和读出地址的SC地址回路16;和用于指定CHR-RAM44的写入地址和读出地址的CHR地址回路18。模式寄存器14中接有定时信号发生回路20。定时信号发生回路20中，由HV计数器22输出表示显示器(图中未画)的电子束的水平扫描位置的计数值(HC)和表示垂直位置的计数值(Vc)。该定时信号发生回路根据来自HV计数器22的计数值Hc和Vc，从第0周期至第7周期，依周期顺序把读出控制信号加给SC地址回路16和CHR地址回路。因此，显示器的每个点的显示期间，用8个周期从SC-RAM42及CHR-RAM44读出字符指定数据和点数据。但是，读出控制信号在哪一个周期中加给SC地址回路16及HR地址回路的哪一个，却要由模式寄存器14的模式数据究竟显示BG模式0-7中的哪一个来决定。实施例中，至少第0周期和第1周期的两个周期、最多第0-第3周期的四个周期期间，读出控制信号加给SC地址回路16;而至少第4-7周期的4个周期、最多第2-7周期的6个周期期间，读出控制信号加给CHR地址回路18。
从CHR-RAM44读出的点数据，以位并行方式加给彩色码变换回路24中所含的锁存回路26a-26f。锁存回路26a-26f仅仅设定由模式数据指定的背景画面数的单元数相关连的数(实施例中，相当于指定CHR-RAM44的读出的最大周期数的6个)，各自有16位的存贮元件(触发器)。锁存在锁存回路26a-26f中的数据，以位并行方式由并行-串行变换回路28变换为位串行的数据，作为每一个点为2位(bit)的串行数据加给包含在输出回路30中的单元(cell)数据组合变换回路30。单元数据组合变换回路30，根据来自模式寄存器14的模式数据，变换为按各背景画面(BG1-BG4)区分的点数据加给优先回路32以便形成点数据对应于BG模式的单元数的组合。优先回路32，根据随字符名一起包含在字符指定数据中的1位(bit)的优先数据的组合，以各背景画面(BG1-BG4)内的优先顺序位高的点数据作为彩色指定数据加给彩色发生回路34。彩色发生回路34根据从SC-RAM42中读出的颗粒(pellet)数据和各点数据产生彩色图像信号(模拟信号)。
在微处理器12中，安装有装卸自如的把作为不易失性存贮器的一例的ROM38内藏于盒或导槽内的外部存贮器36。该ROM38，如图2的存贮地图所示，它包含点数据存贮区域38a;字符指定数据存贮区域38b;模式数据存贮区域38c;及数据传送(读出)程序存贮区域38d。
若进行具体说明，则点数据存贮区域38a，具有存贮由所有帧所表示的一切字符的点图形(pattern)数据的存贮容量，如用2个以上的单元(cell)表示显示器的1个点(或1象素)那样，存贮着每′单元的点数据。字符指定数据存贮区域38b，具有全部背景画面的存贮容量，对于全背景画面存贮有用于指定每个背景画面的最大N×M个字符的字符指定数据。模式数据存贮区域38c存贮模式数据，该模式数据，选择乃至指定用1帧即一个场面可能表示的最大的背景画面(实施例的B1-BG4的4画面)内的任意1个以上画面的同时，指定各背景画面中的单元数。该模式数据与背景画像显示模式(实施例的BG模式0-BG模式6的7个模式)产生变化的定时相关连存贮。又，也可以按每个显示帧，使之存贮模式数据。数据传送程序存贮区域38d，存贮用于把存贮于上述各存贮区域38a-38c中的点数据、字符指定数据和模式数据内显示1帧所必要的数据传送给SC-RAM42、CHR-RAM44和模式选择寄存器14的程序。
且，外部存贮器36用于电视游戏机用盒式磁盘时，即背景画像显示装置10为电视游戏机时，则ROM38中如图2所示包含声音程序存贮区域38e和控制器读入程序存贮区域38f。在声音程序存贮区域38e内存贮有用作产生音乐和效果音的程序数据。控制器读入程序存贮区域21f，存储有用于对接入电视游戏的控制器(图未示)的操作状态进行周期性检测的程序数据。
参照图3-图9，SC-RAM42和CHR-RAM44，在实施例中，虽然它们分别由容量大的一个RAM分割成的存贮空间构成;但也可能将两个小容量的RAM分别地用于SC-RAM42和CHR-RAM。如果设想，由于上卷(scroll)，而每1个背景画面需要相当于4个画面的存贮区域时，则SC-RAM42的容量对1个背景画面(BG)而言必需有32×32×4＝4096字(约4K字)，如果用字节表示它，则1字＝2字节，故8192＝8K字节是必要的。因此，如BG模式0那样，使用最大4个背景画面BG1-BG4的情况下，就需要它的4倍的8192×4＝32K字节。存贮SC-RAM42的背景画面BG1-BG4的各自的字符指定数据的区域的起始地址规定为屏幕基地址(SBA)1-4。但是，SBA1-4内的一部分会出现由于模式的变化而消失的情形。
SC-RAM42的背景画面BG1-BG4的某一个地址空间与屏幕基地址的关系如图10所示。但是，当设SBA为n(＝SBA1-SBA4的任一个的实际地址)时，这图中所示的3位数字以16进制的数值来表示地址。每个地址位置(图10所示的一个格)表示把显示器在垂直方向和水平方向分别32分割时的各位置，在对应于该各位置的SC-RAM42的地址中，写入用于指定该位置上应表示的字符的字符指定数据。字符指定数据，如图11所示，1个字由d0-d15的16位(bit)组成，由d0-d9的低10位指定字符码(或字符名)，用d10-d12的3位选择彩色颗粒，由d13位指定背景画面(BG1-BG4)间的字符单位的优先顺序位，由d14和d15的高两位指定字符的上下(V反转)和左右(H反转)的反转。又，优先数据，虽然一个背景画面中仅一位，但通过与其它背景画面的优先数据的组合，就能识别应该优先表示的背景画面，如上的字符指定数据，在无论哪个模式都具有同样的数据结构。
另一方面，CHR-RAM44，将根据限制单元数(彩色数)使字符数增加时，限制字符数增加单元数(彩色数)时，及由增加每点的数据位数以得到细腻高质量画面时中的任一情况，使用于表现1个字符的水平方向8个点的字节数(单元数)不同，且能以一帧表示的最大字符数也不同。这些条件，根据由模式数据指定的BGO模式-BG6的任一个模式来决定。存贮在该CHR-RAM44中的一个字符的容量随表现一个点的位数(数据量)的不同而不同。
例如，一个点用2位表现时，如图12所示，一个字符用2个单元m0和m1，单元m0分别由具有d0-d7的8位的8个字节(n-n+7)构成，单元m1分别由具有d8-d15的8位的8个字节(n-n+7)构成。即，一个字(＝2字节)由d0-d15的16位构成。同一字的d0-d7与d8-d15的每个位成对。
一个点用4位表现时，如图13所示，一个字符用4个单元m0-m3，单元mo和m1分别由n-n+7的8个字构成，单元m2和m3分别由n+8-n+15的8个字构成。
一个点用8位表现时，如图14所示，一个字符使用8个单元m0-m7。单元m0和m1由n-n+7，单元m2和m3由n+8-n+15，单元m4和m5由n+16-n+23，单元m6和m7由n+24-n+31各自的8个字构成。
而且，根据使用BG模式0-BG模式6中的任一模式，使向包含在RAM40中的SC-RAM42和/或CHR-RAM44的写入状态亦变化，来切换每个背景画面(BG1-BG4)的单元数和彩色数等，下面将对其详细叙述。
下面，参照按图15和图3-图9所示的RAM40的各BG模式区分的存贮地图，详细说明构成该实施例特征的按背景画面(BG)区分的单元数、彩色数、一个字符的水平方向一行的点数和偏移变更的有无的关系、对应于各BG模式的RAM40的数据。
BG模式0，在显示4个背景画面时，由于各背景画面BG1-BG4的每一个使用2个单元m0和m1，可表示4(＝22)个彩色。又，该BG模式O，是一种以一个字符的水平方向一行用8个点表现的模式。这时的SC-RAM42和CHR-RAM44的字符指定数据和点数据的存贮(或写入)格式示于图3。
BG模式1，在显示3个背景画面时，由于背景画面BG1和BG2使用4个即单元m0-m3，可显示16(＝24)个彩色，且BG3由于使用M0和m12个，可显示4个彩色。该BG模式1为一种一个字符水平方向用8个点表现一行的模式。这时的SC-RAM42和CHR-RAM44的字符指定数据及点数据的存贮格式如图4所示。
BG模式2，在显示2个背景画面时，由于背景画面BG1-BG2使用4个单元m0-m3，可显示16(＝24)个彩色。这种BG模式2为一种用8个点表现一个字符水平方向的一行的模式。这时的SC-RAM42和CHR-RAM44的字符指定数据及点数据的存贮格式如图5所示。
BG模式3，在显示2个背景画面情况下，由于背景画面BG1使用8个单元m0-m7，可显示256(＝28)个彩色。而BG2由于使用4个单元m0-m3，可显示16个彩色。该BG模式3是一种用8个点表现一个字符水平方向的一行的模式。这种情况的SC-RAM42和CHR-RAM44的字符指定数据及点数据的存贮格式示于图6。
BG模式4，在显示2个背景画面情况下，由于背景画面BG使用8个单元m0-m7，则可显示256(＝28)个彩色。BG2由于使用2个单元m0和m1，则可显示4个彩色。这种BG模式4是一种用8个点表现一字符的水平方向一行的模式。此时的SC-RAM42和CHR-RAM44的字符指定数据及点数据的存贮格式如图7所示。
BG模式5，用2个背景画面显示时，由于背景画面BG1使用4个单元m0-m3，可显示16个彩色，BG2由于使用2个单元m0和m1，则可显示4个彩色。该BG模式5是一种用16个点(即为BG模式0-BG模式4情况下的2倍密度)表现一字符的水平方向一行的模式。此时的SC-RAM42和CHR-RAM44的字符指定数据及点数据的存贮格式如图8所示。
BG模式6，用一个背景画面显示时，由于背景画面BG1使用4个单元m0-m3，则可显示16个彩色。该BG模式6是一种用16个点表现一字符的水平方向一行的模式。此时的SC-RAM42和CHR-RAM44的字符指定数据及点数据的存贮格式示于图9。
又，用BG模式2、BG模式4的BG1和BG模式6，可进行偏移变更。这里，所谓偏移变更就是为了使背景画面全体在水平方向或垂直方向中移动(将此称为スクロ-ル)而变更屏幕基地址。
下面，说明图1所示实施例的工作过程。最初以BG模式0来显示背景画面，中途设想把模式变换为BG模式3的情况。
首先，在显示BG模式0之前，微处理器12先按照传送程序存贮区域38d的程序数据，在初始化时或显示器消隐期间(水平消隐和垂直消隐均包含在内)，从存贮区域38c读出指定为BG模式O的模式数据并暂时存贮在模式寄存器中。随之，从存贮区域38b读出背景画面B1-BG4的各自的字符指定数据并写入SC-RAM42中，再从存贮区38a读出各背景画面BG1-BG4使用的多个(例如最大1024个)点数据并写入CHR-RAM44。这时的SC-RAM42和CHR-RAM44的状态将示于图3，其原因如前面所述那样。
之后，与显示器的扫描同步，从SC-RAM42和CHR-RAM44读出数据。具体地说，HV计数器22与显示器的电子束的扫描同步，并产生对应于电子束水平位置的计数值Hc和对应于垂直位置的计数值Vc，并将它们加给定时信号发生回路20、SC地址回路16和CHR地址回路18。相应地，定时信号发生回路20在电子束仅移动显示器的一个点部分期间产生第0周期-第7周期的8个周期信号，并将第0周期-第3周期信号加给SC地址回路16，将第4周期-第7周期信号加给CHR地址回路18。
SC地址回路16、用第0周期-第3周期的各个定时，按各周期的顺序产生把对应于背景画面BG4、BG3、BG2、BG1的屏幕基地址SBA4、SBA3、SBA2及SBA1加上表示对应于此时的计数值Hc及Vc的显示位置的地址(000H-3FFH的任一个)的地址，并指定SC-RAM42的读出地址。即，SC地址回路16，如图17所示，它包含基地址回路46、V偏移选择回路48、V偏移运算回路50、基地址运算回路52、H偏移选择回路54、H偏移运算回路56及地址选择回路58。从H偏移选择回路54输出H偏移数据，该数据经H偏移运算回路56与来自HV计数器22的输出即计数值HC相加。另一方面，从V偏移选择回路48输出V偏移数据，它经V偏移运算回路50与来自HV计数器22的计数值Vc(或它的修正过的值)相加。另一方面，由基地址发生回路46和基地址运算回路52得到的屏幕基地址随同来自V偏移运算回路50和H偏移运算回路56的各个输出一起加给地址选择回路58。地址选择回路58对这些输入进行字符大小和隔行(インタレ-ス)或逐行变换，再作为SC地址加给SC-RAM42。随之，由SC-RAM42读出字符指定数据(参照图11)。即，各背景画面BG1-BG4的字符指定数据中所含有的字符码(d0-d9)作为指定CHR-RAM44的地址的数据加给CHR地址回路18。又，来自CHR-RAM44的颗粒(pellet)数据(d10-d12)被加给彩色信号发生回路34，而将BG优先数据(d13)加给优先回路32。
另一方面，CHR地址回路18，根据第0周期-第3周期依次读出的背景画面BG4-BG1的字符指定数据，且与第4周期-第7周期的定时同步，输出CHR地址。即，CHR地址回路18，如图18所示，它包含基地址发生回路60;基地址运算回路62;字符名选择回路64;字符地址偏移运算回路66;字符地址彩色数选择回路68和字符地址切换回路70。从字符名选择回路64输出包含字符指定数据的字符名，它将加给字符地址偏移运算回路66。V偏移数据加给字符地址偏移运算回路66，在此与字符名的数据相加。相加结果通过字符地址彩色数选择回路68加给字符地址选择回路70及基地址运算回路62。基地址运算回路62将字符地址彩色数选择回路68的输出与基地址发生回路60输出的名基地址NBA相加，然后将相加的结果加给字符地址选择回路70。因此，字符地址选择回路70根据偏移、H倒转和/或V倒转的有无将它们的某一个的地址加给CHR-RAM44。相应的，CHR-RAM44的字符名(字符码)，如图3例中，按名0、n、1、1023的顺序被指定的同时，根据定时信号发生回路20的计数值Hc和Vc，读出相应的2位的点数据。
由第4周期-第7周期的定时读出的各名0、n、1和1023的点数据分别以并行形式锁存于从16位锁存回路26的上方顺次的4个锁存回路26a-26d(图1)。该数据即对应于各背景画面BG1-BG4的某个显示位置的一个字符的水平方向8个点部分的彩色数据(用于每个点指定4个彩色的2位数据)以并行形式加给并行-串行变换回路28。并行-串行变换回路28，按照来自定时信号发生回路20的写入信号W即图19所示的来自锁存定时回路72的信号，读入位并行数据暂时存贮。然后，并行-串行变换回路28，与以电子束移动一个点期间的时间的2倍的周期所加给它的读出时钟clock同步，即按照来自图19所示的同步定时回路74的信号将位并行数据变换为位串行数据，并加给点数据组合变换回路30(图1、图19)。
点数据组合变换回路30，按照模式数据把来自并行-串行变换回路26输出的a0与a1、b0与b1、c0与c1、d0与d1、e0与e1、f0与f1的各对串行数据组合成对应于单元(セル)数的位数。由此。输出按各背景画面BG4-BG1区分的彩色数据并加给优先回路32(图1、图20)。优先回路32根据模式数据和优先数据将优先顺序位高的背景画面的彩色数据加给彩色发生回路34(图1、图20)。又，设有透明检测回路82(图20)，当优先度高的背景画面的彩色数据显示为透明时，其次的优先顺位的背景画面的彩色数据将被输出。从而，彩色发生回路34产生由彩色数据与颗粒(パレツト)数据组合所决定的彩色图像信号(模拟信号)并加给显示器。即，每个背景画面的点数据作为彩色码加给彩色码合成回路80，在那里与动画字符的彩色码合成，并加给彩色信号发生回路34。但是，由于此时优先回路32的作用，只有应该优先表示的字符的彩色码通过彩色码选择回路84而变得有效。并且，根据来自彩色颗粒(CGRAM)86的颗粒数据和彩色码，从彩色颗粒选择回路88输出信号，并加给图像信号发生回路90。因此，从图像信号发生回路90可获得彩色图像信号。
通过上述动作在各个背景画面BG1-BG4中的反复进行就形成一帧的画面。并且，显示相同背景画面时，可在不改写SC-RAM42和CHR-RAM44的数据情况下，与显示器扫描同步，在数帧的范围内反复同样的动作。
又，也能在不改变BG模式的情况下，使背景画面变化，但这时，微处理器12不读出模式数据，只要从存贮区域38b和38a读出字符指定数据和点数据，把它们写入SC-RAM42和CHR-RAM44即行。
然而，在以上述BG模式0显示背景画面的过程中，如成为想代替减少背景画面数而增加彩色数的场面时，则进行下面的操作。即，微处理器12在初始时或消隐期间，按照传送程序存贮区域38d的程序读出指定BG模式3的模式数据并暂时存贮在模式寄存器14。再，微处理器12把存贮在存贮区域38b中的背景画面BG1和BG2的字符指定数据写入SC-RAM42的对应区域内，并把存贮在存贮区域38a中的背景画面BG1和作为BG2应该显示的点数据写入CHR-RAM44的对应区域内。这时，为了使背景画面BG1有8个单元m0-m7，且背景画面BG2有4个单元m0-m3，故背景画面BG1使用的点数据写入名基地址(NBA)1的各单元m0-m7中，而背景画面BG2使用的点数据写入NBA2的各单元m0-m4中。
另一方面，SC-RAM42及CHR-RAM44的读出、由于与BG模式0相比背景画面数少而单元数多，故SC-RAM42的指定在第0周期和第1周期期间进行。又，对应于CHR-RAM44的背景画面BG2的点数据的读出在第2周期和第3周期的2个周期中执行，而对应于背景画面BG1的点数据的读出在第4周期-第7周期的4个周期中执行。其它操作，由于与BG模式O的情况大体相同，故省略其详细说明。
如本实施例，通过BG模式如能切换构成一帧的背景画面的数和各背景画面可使用的单元数(即彩色数)和一字符的水平方向一行的点数，则具有能在规定的时间内最大限度地发挥微处理器12的画像表现能力的优点。又，因为形成根据需要，能读出预先写入外部存贮器36即ROM38中的数据，所以具有即使RAM40的存贮容量小，只要改变BG模式就能显示多种多样的背景画像，并能有效使用RAM等优点。
然而，在上述实施例中，字符指定数据发生器和点数据发生器由ROM38和RAM40构成，也描述了把ROM38的存贮数据传送入RAM40的情形，然而如果只要实现微处理器12的最大处理能力，则也可以把模式数据、字符指定数据和字符图形数据与各显示画面相关地存入ROM中。
又，在上述实施例中，使用了存贮磁盘作为外部存贮器用。但是，本发明还可利用如CD-ROM等外部存贮装置。在使用存贮磁盘时，在安装于该存贮磁盘内的ROM38中，存贮有包括先前说明过的字符指定数据、点数据和模式数据等的程序数据，微处理器12按照该程序数据对背景画像的显示进行控制。
与此相反，在使用CD-ROM的情况下，在CD-ROM(图未示)中，把如上所述的程序数据等，作为数字数据用数字方式加以记录。又，用于以光学方式读取CD-ROM的记录数据的光学读取装置连接于适当的接续器如扩张接续器(图未示)。当使用CD-ROM时，虽然也使用存贮磁盘，但此时，在存贮磁盘中还包括存贮用于控制光学读取装置的动作的起动程序的ROM(图未示);和用于暂时存贮从CD-ROM中读出的程序数据的缓冲RAM(图未示)。然而，在开始显示动作之前，微处理器12按照ROM的起动程序把控制数据加给光学读取装置，使之读出CD-ROM的记录数据。从CD-ROM读出的字符指定数据部分传送给SC-RAM42，同样，点数据传送给CHR-RAM44。而，包含模式数据的其它程序数据传送给存贮器安装导槽内的缓冲RAM中。由光学读取装置读出的CD-ROM的数据一旦传送给各个存贮器中后，微处理器12通过把各个存贮进行存取来进行上述操作。
虽然本发明进行了详细说明并加以图示，但这只是作为图解和某个实施例加以运用，很显然它不应该理解为对本发明的限定，而本发明的精神实质和保护范围仅通过所附权利要求书的内容对其加以限定。
权利要求
1.一种通过在水平方向配置N个、垂直方向配置M个均由规定的点构成的字符来表现一个背景画面且以多个背景画面构成一帧背景画像在光栅扫描型显示器上进行显示的背景画像显示装置，它备有用于产生指定构成上述帧的背景画面的数目和各个背景画面上所用的单元数的模式数据的模式数据发生器；具有可存贮字符指定数据的存贮区域的字符指定数据存贮器，该指定数据可在由上述模式数据发生器所能指定数目的每一个背景画面上指定N×M个字符；用于存贮均为每个点含有2个以上的单元且由上述字符指定数据指定的多个字符的各个点数据的点数据存贮器；用于与上述光栅扫描型显示器的水平扫描同步、从上述字符指定数据存贮器读出字符指定数据的第一读出器；用于与上述光栅扫描型显示器的水平扫描同步、且按照从上述字符指定数据存贮器读出的字符指定数据从上述点数据存贮器读出由上述字符指定数据指定的各个字符的点数据的第二读出器；用于按每单位规定数以位并行方式暂时存贮由上述第二读出器从上述点数据存贮器读出的点数据且以位串行方式输出的并行-串行变换器；用于将从上述并行-串行变换器输出的点数据进行组合且输出由上述模式数据指定的每个背景画面的点数据的输出器；和根据从上述输出器输出的各背景画面的点数据产生图像信号的图像信号发生器。
2.如权利要求1所述的背景画像显示装置，其特征在于，上述字符指定数据发生器包含决定优先顺序的优先数据，进一步包括根据上述优先数据优先选择从上述彩色数据输出器输出的各背景画面的彩色数据，并将其加给上述图像信号发生器的优先器。
3.如权利要求1或2所述背景画像显示装置，其特征在于，上述字符指定数据存贮器包括固定存贮用于许多帧的全部字符指定数据的第一不易失性存贮器、和写入从第一不易失性存贮器读出且由上述模式数据指定的应该以一帧表示的至少构成一个背景画面的全部字符指定数据的第一暂存存贮器，又上述点数据存贮器包括固定存贮用于许多帧的全部字符的点数据的第二不易失性存贮器，和写入从第二不易失性存贮器读出且应该以一帧表示的字符的点数据的第二暂存存贮器，上述第一读出器读出存贮在第一暂时存贮器中的字符指定数据，上述第二读出器读出存贮在上述第二暂存存贮器中的点数据。
4.如权利要求1或2或3所述的背景画像显示装置，其特征在于进一步包括定时信号发生器，该定时信号发生器包括产生低速时钟信号的第一时钟信号发生器;产生高速时钟信号的第二时钟信号发生器;和，根据上述模式数据选择上述低速时钟信号或高速时钟信号，并加给并行-串行变换器的装置。
5.一种用于通过在水平方向配置N个、垂直方向配置M个均由规定点构成的字符来表现一个背景画面且以多个背景画面构成一帧背景画像在光栅扫描型显示器上进行显示的背景画像显示装置中的外部存贮器，它备有存贮为显示上述背景画像所需要的程序数据的程序数据存贮器，所述程序数据存贮器包括用于存贮对构成上述帧的背景画面数和各背景画面所使用的单元数进行指定的模式数据的模式数据存贮区域;存贮均为每个点包含2个以上的单元的多个字符的点数据的点数据存贮区域;具有可存贮在由上述模式数据能指定的数目的每一个背景画面上指定最大N×M个字符和它们的显示位置的字符指定数据的存贮区域的字符指定数据存贮区域;和，存贮用于传送上述模式数据、上述点数据和上述字符指定数据的程序数据的程序数据存贮区域，其特征在于，所述背景画像显示装置包括可读写存贮器;根据存贮在上述程序数据存贮器中的上述传送程序数据、把上述字符指定数据和上述点数据传送给上述可读写存贮器的数据传送器;从上述模式数据存贮区域读出上述模式数据的模式数据读出器;用于与上述光栅扫描型显示器水平扫描同步、从上述可读写存贮器读出字符指定数据的第一读出器;用于与上述光栅扫描型显示器的水平扫描同步、从上述可读出存贮器读出由上述字符指定数据指定的各字符的点数据的第二读出器;用于按每单位规定数、以位并行方式暂时存贮由上述第二读出器读出的点数据且以位串行输出的并行-串行变换器;用于将从上述并行-串行变换器输出的点数据进行组合，并输出由来自上述模式数据读出器的模式数据指定的每个背景画面的点数据的输出器;和，根据从上述输出器输出的各背景画面的点数据产生图像信号的图像信号发生器，通过把模式数据预先写入上述程序数据存贮器的上述模式数据存贮区域、就可对上述背景画像显示装置所显示的各帧的背景画面数和各背景画面上所可能使用的彩色数的组合进行任意设定。
全文摘要
一种背景画像显示装置包括微处理器和外部存贮器。点数据、字符指定数据和模式数据预先编入外部存贮器的ROM。构成由模式数据指定的背景画面的字符指定数据和用于该画面的每个字符的点数据，通过微处理器在SC-RAM和CHR-RAM中运行。SC地址回路从SC-RAM读出字符指定数据，由该数据从CHR-RAM读出字符的点数据。点数据由并行—串行变换回路变换为串行数据，点数据组合回路将该点数据组合为各背景画面的彩色码并加给彩色发生回路。
文档编号H04N5/265GK1061538SQ9111092
公开日1992年6月3日 申请日期1991年11月19日 优先权日1990年11月19日
发明者大竹雅博, 高桥丰文, 西海聪, 三好通贵 申请人:任天堂株式会社, 理光株式会社