ADAPTORUL VGA

ADAPTORUL VGA

Denumirea de adaptor VGA a fost data dupa Video Gate Array. Un adaptor VGA permite o serie de facilitati suplimentare in comparatie cu adaptoarele CGA si EGA, cum ar fi :

- selectia frecventei de clock ce stabileste marimea pixelului pe display ;

- stabilirea numarul de linii orizontale intr-un cadru (intr-un domeniu mult mai larg) ;

- programare in mod CGA (diverse moduri), EGA (diverse moduri) cat si multe alte moduri de lucru suplimentare (deci exista compatibilitate cu CGA si EGA) ;

In modul standard, adaptorul VGA, poate afisa un pixel pe display, in mod grafic, avand una din 256 culori ale unei palete alease la un moment dat. Cele 256 culori ale paletei sunt alese dintr-un numar total de 262 144 culori. Pentru a realiza aceasta, adaptorul VGA va genera semnalele R G B analogice si nu digitale cum faceau adaptoarele EGA si CGA .

Asa cum este aratat in fig.4.59, pentru formarea semnalelor R, G, B analogice se utilizeaza 3 convertoare digital-analog (DAC) care fac conversia codului pe 6 biti de la intrarea lor intr-un semnal analogic ce poate lua una din 2⁶=64 valori de amplitudine. Folosind 3 astfel de convertoare si combinand semnalele R G B rezulta ca am putea forma un numar de 64*64*64=262 144 culori posibile.

Asa cum observam in fig.4.59, cei 18 biti utilizati in conversia D-A sunt stocati in 256 de registrii ce inmagazineaza,la un moment dat o paleta formata din 256 culori din numarul total de 262.144 culori posibil de afisat. Exista deci peste 1000 de palete de culori diferite ce pot fi stocate in cei 256 registrii (buffere) ai paletei de culori. Uneori producatorii utilizeaza un singur cip atat pentru registrul paletei de culori cat si pentru cele 3 DAC-uri, alteori ele sunt separate. In sistemul VGA, fiecare pixel este codat cu 8 biti intr-o locatie a memoriei video MV. Acesti biti vor selecta unul din cele 256 registre ale bufferului paletei de culori, stabilind culoarea pixelului curent. Acest octet poate fi produs in mai multe moduri.

In cel mai simplu mod octetul de contine informatia despre un pixel este inmagazinat intr-o memorie video de tip RAM ca in fig.4.59, sistem utilizat pentru rezolutii de 320*200=64.000 pixeli/cadru (CGA) si 256 culori/pixel. Pentru 256 culori/pixel => 8*64 K = 512Kbiti = 64Kocteti    de RAM video.

Pentru a fi compatibil cu adaptorul EGA, cei 256 de registrii de culoare se impart in 16 bancuri de cate 16 fiecare iar cei 8 biti generati de memoria video MV in fig.4.59 sunt utilizati dupa cum urmeaza

-cei mai semnificativi 4 biti selecteaza direct un registru (din 16 posibile ale unui banc) din    bufferul paletei de culori;

-cei mai putin semnificativi 4 biti adreseaza un banc de 16 registrii din cele 16 bancuri continute in bufferul paletei de culori. Astfel doar una din 16 culori ale unui banc poate fi afisata (EGA).

Pentru o rezolutie superioara : 640*480 cu 16 culori pentru fiecare pixel se utilizeaza o schema ca cea din fig.4.60. Memoria RAM este impartita acum in 4 plane de memorie. Adresarea memoriei RAM MV va determina furnizarea a 4 biti la un moment dat de timp. Acei 4 biti adreseaza unul din cei 16 registrii ce stabilesc paleta de culori. Din locatia unuia din cei 16 registrii sunt utilizati mai departe doar cei mai putin semnificativi 6 biti. Functie de cei 4 biti de la planele de memorie,cei 6 biti furnizati pot forma doar 16 coduri (cati registrii    putem adresa cu 4 biti initiali, desi cu 6 biti ar putea fi adresate 64 registrii. Acei 6 biti sunt cei mai putin semnificativi 6 biti din octetul ce adreseaza bufferul paletei de culori format din 256 de registrii. Cei 255 de registrii care compun registrul paletei de culori sunt impartiti in patru bancuri a 64 de registrii fiecare. Bitii 6 si 7 necesari selectiei sunt preluati de la un registru de selectie bancului de culori, registru ce este programabil. Din bancul de 64 de registrii ce contin informatia despre culoarea unui pixel pe 18 biti, banc selectat cu bitii 6 si 7, doar 16 registrii sunt folositi si selectia unuia dintre ei este facuta cu bitii 0-5 din registrul paletei de culori selectat. Cu bitii 6 si 7 putem usor schimba paleta de 16 culori schimband bancul de 64 de culori. Intr-un banc, setul de 16 culori poate fi schimbat reprogramand cei 16 registrii accesati de planele de memorie.

In fig.4.61 este prezentata o alta cale de obtinere a unei rezolutii de 640*480 pixeli cu 16 culori / pixel. De aceasta data cei 4 biti de la planele de memorie selecteaza tot unul din 16 registrii din setul de 16 registrii    pentru paleta de culori dar mai departe sunt utilizati doar cei mai putin semnificativi 4 biti continuti in registrul selectat. Ceilalti 4 biti sunt obtinuti de la un registru de selectie a bancului care este programabil, biti ce selecteaza unul din cele 16 bancuri continand fiecare 16 registrii in care avem informatia pe 18 biti despre culoarea pixelului. Acum toate culorile paletei de 256 de culori ce a fost incarcata in bancurile 0-15 pot fi utilizate printr-o simpla programare.

Programarea adaptorului video

Sunt mai multe metode utilizate pentru a scrie un program pentru un adaptor video. O prima metoda utilizeaza instructiuni din limbajul de asamblare, furnizand valorile cerute direct in registrii controlerului CRT sau in ceilalti registrii folositi in sistemele EGA si VGA. Acest tip de programare este rapida dar complexa putand cauza multiple erori de programare. O alta metoda se refera la utilizarea procedurii BIOS. Este mai lenta dar poate fi utilizata in PC cu diferite sisteme de operare. Cel mai inalt nivel de programare se refera la utilizarea programelor evoluate cum ar fi programul C, cu toate avantajele legate de acest mod de programare (librarii de functii etc. ).