TVGA彩色视频模式

TVGA彩色视频模式
摘要本文首先分析了TVGA的结构和
其显示原理，然后进一步阐述了其256彩色模式下的存储模式，并给出了的实用编程技术，还附了一个在TVGA显示器上显示256
色图像的源程序。

关键词 DAC彩色表
增强型视频图形阵列TVGA自从Trident公
司开发出来，现在以成为IBM和其他兼容机上普遍适用的图形显示器。

TVGA提供与VGA 寄存器级兼容能力，并增强了几种显示模式，特别是它能很方便的显示256种颜色，为我们提供了丰富多彩的照片式图像显示。

为了让读者能对TVGA的256色模式有一个清楚
而全面的认识，文章将从结构显示原理以及存储模式等方面来介绍，最后并给出
TVGA256色模式下的编程技术。

一、TVGA视频模式
TVGA提供了与VGA寄存器级兼容能力，而且大大增强了图形、文本模式，支持256K×4
DRAM、等离子体显示控制，它可以模拟VGA、EGA、CGA、MDA和256色图形方式，有
640×400、640×480、800×600和1024×768四种模式。

TVGA除拥有VGA标准图形模式外，还有扩展VGA模式。

在配置512K视频缓冲区(DRAM)
的系统中，256色的分辨率可达到800×600；若配置1MB DRAM，还可以达到1024×768更高的分辨率。

表1给出TVGA扩展图形模式的说明。

@@;表1@@
由表1可知TVGA提供4种256色扩充模式:5CH(640×400)、5DH(640×480)、
5EH(800×600)和62H(1024×768)。

在此后的文中，所谈及的TVGA256色的视频模式就是上述四种模式。

二、TVGA结构
TVGA主要由:定序器、CRT控制器、图形控制器、属性控制器、DAC支持逻辑、主总线接口及显示寄存器接口等7部分组成，它们之间的逻辑关系如图1所示。

@@;图1@@
1.定序器
定序器为DRAM接口提供基本的存储器时序，为CRT提供字符时钟，并执行某些存储器地址解码。

它通过5个可以读写的寄存器进行控制。

它们有两个I/O地址(3C4和3C5)。

3C4是序号寄存器，用于选择工作寄存。

数据输出到I/O地址为3C5的寄存器。

控制器
CRT控制器通过产生显示器光栅的同步信号等来控制显示器，它也可以定义屏幕上显示数据的格式。

3.图形控制器
图形控制器位于存储器与系统处理器之间
的数据通道中。

在缺省状态下，图形控制器是透明的:数据在处理器之间直接进行逻辑操作，为图形算法提
供硬件支持。

同样，图形控制器有两个I/O 地址:3CE和3CF，前者是序号寄存器，用于选择图形控制器各工作寄存器来驱动TVGA 模拟显示器
4.属性控制寄存器
属性控制寄存器把图形控制器接收的数据
格式化后进行视频显示。

它操作调色板、屏幕边界(或过扫描区)和背景色彩。

光标闪烁、下划线和显示逻辑地址也由它控制。

在图形模式下，属性控制器把内存中的数据转化成彩色查找表的地址，并由视频DAC转换成模拟电平来驱动TVGA模拟显示器。

5.数模转换器(DAC)
数模转换器，是TVGA系统中的可编程控制
设备。

它把TVGA产生的二进制彩色信息转
换成可由监视器显示的信号，DAC含有256
个颜色数据寄存器，每个含有可显示的每种颜色。

每个数据寄存器保存18位彩色信息，红绿蓝各占6位。

这些基色位控制三色模拟显示的驱动。

TVGA256模式时，显示缓冲区的每一项由18位组成，分成三部分，各6位，分别代表红绿蓝的值。

查找表中每一项是可以设置的，因此可有256k种颜色可以
设置，由于查找表最多只有256色，所以同时显示的颜色只有256种。

显示缓冲区、视频DAC和彩色查找表、显示屏的关系可用图2来表示。

@@;图2@@
用于访问视频DAC的寄存器有5个，见表2。

@@;表2@@
选择查找表2中256个内部色彩寄存器，另有两个独立的寄存器，读序号寄存器仅用于读DAC颜色查找表，写序号寄存器仅用于写DAC颜色表。

彩色寄存器宽18位，把8位序号写入3C8写序号寄存器，然后写6位数到数据寄存器(3C9)，那么8位序号彩色寄存器的3个分量就得到修改。

每写3个字节，3C8写寄存器自动加一，因此不必重复设置序号便可给一组寄存器赋值。

同样，向读寄存器(3C7)写入8位序号，然后从3C9中读3个6位值，便可得到该序号彩色寄存器值。

每读3个字节，序号寄存器就自动加一，因此不必设置序号就可读出一组彩色寄存
器值。

读DAC状态寄存器(3C7)可以知道彩色查找表当前是读还是写。

D0，D1位上的00值表示处于读模式，01值表示处于写模式。

三、TVGA 256视频模式的存储模式
TVGA256图形模式，包括模式5C、5D、5E和62等。

在这几种模式中，彩色查找表(调色
板)的设置都是通过对端口3C7、3C8、3C9
的读写达到重置彩色查找表的目的。

这几种显示模式缓冲区的起始地址都是A0000，而
所需缓存容量都大于TVGA基本的64KB，因
此TVGA在控制卡上增加了一部缓存，它是
通过3C4，3C5来存取。

存储映射方式
显示存储器DRAM在系统主存储空间的映射
方式有两种，也就是两种页模式(PAGEMODE)，第一种允许CPU访问DRAM的地址范围为
A0000—BFFFF，即128K模式；另一种地址
范围为A0000—AFFFF，即64K模式。

前一种模式，在使用位平面存储方式下，一次可以访问128K的位平面；而后一种模式则需要
另外一个I/O端口位来选择读出的是哪一个64K。

TVGA的视频BIOS缺省置为64K模式。

可根据需要选择页模式，页模式由图形控制器中的辅助寄存器控制。

图形控制器有I/O
地址3CE和3CF，3CE为索引端口地址，3CF 为数据端口地址。

而辅助寄存器则为3CE的第6号索引寄存器。

该寄存器中存放着可修改的单字节数据，各位意义如下:。