Les ordinateurs personnels sont utilisés pour afficher du texte et images graphiques quelques différents types affiche. Vous trouverez ci-dessous une classification des écrans en fonction de l'interface qu'ils utilisent avec l'ordinateur.
- Affichage composite. Possède une ligne d'entrée analogique. L'affichage peut être couleur ou monochrome. Le signal vidéo entre dans l'affichage selon la norme NTSC (National Television System Committee). Cette normeégalement utilisé à la télévision. L'écran composite est utilisé conjointement avec un adaptateur vidéo CGA.
- Affichage numérique. A de une à six lignes d’entrée. L'affichage numérique peut afficher jusqu'à 2n couleurs différentes, où n est égal au nombre de lignes d'entrée. Ce type les écrans peuvent être utilisés avec EGA et CGA.
- Affichage RVB analogique. Dispose de trois lignes d'entrée analogiques (contrôleant les couleurs rouge, verte et bleue). Le niveau de tension sur chaque ligne est responsable de l'intensité de la couleur correspondante sur l'écran. Le nombre de couleurs qu'un écran analogique peut afficher n'est en réalité limité que par les capacités de l'adaptateur vidéo. L'affichage analogique est utilisé conjointement avec VGA, Super VGA et XGA.
Les paramètres des écrans les plus couramment utilisés sur les ordinateurs compatibles avec IBM PC/XT/AT sont présentés dans le tableau suivant :
| Afficher | Adaptateur vidéo compatible avec l'affichage | Nombre de couleurs | Résolution en mode tex | Résolution graphique |
| Monochrome (MD) | MDA, Hercules, EGA | 2 | 80x25 | 640x350 720x350 720x348 |
| Couleur (CD) | CGA, EGA | 16 | 40x25 80x25 |
320x200 640x200 |
| Couleur améliorée (ECD) | CGA, EGA | 16 sur 64 | 80x25 | 320x200 640x200 640x350 |
| Numérique multifréquence | CGA, EGA | 16 sur 64 | 40x25 80x25 |
320x200 640x200 640x350 |
| Analogique multifréquence | VGA | 256 | 80x25 | 640x480 800x600 |
| VGA couleur | VGA | 256 | 40x25 80x25 |
320x400 640x400 |
| VGA monochrome | VGA | 256 | 40x25 80x25 |
320x350 640x350 720x350 720x400 720x480 |
Tableau 2.1 Types d'affichage
1.1. Affichage monochrome
Initialement, le PC IBM était produit avec un écran monochrome IBM (MD) et un adaptateur vidéo monochrome (MDA). Bien que MDA n'offre pas la possibilité d'utiliser des graphiques et diverses couleurs, en raison de sa haute résolution - 720x350 (qui est encore plus élevée que celle fournie par EGA - 640x350), MDA est largement utilisé pour les applications qui fonctionnent avec des textes. L'étape suivante dans l'amélioration des systèmes vidéo a été la création par Hercules Technology, INC. la nouvelle carte vidéo Hercules (Hercules), utilisée conjointement avec un écran monochrome d'IBM (MD). Cet adaptateur est compatible MDA et offre à l'utilisateur des capacités graphiques.
L'écran monochrome IBM et ses compatibles utilisent une fréquence d'images de 50 Hz.
1.2. Affichage couleur
L'IBM Color Display (CD) est utilisé conjointement avec un adaptateur graphique couleur (CGA) et fournit quatre couleurs pour les graphiques et huit couleurs pour le texte. L'écran couleur lui-même a la capacité d'afficher seize couleurs différentes. La résolution d'un écran couleur est inférieure à celle d'un écran monochrome - 640x200 et la taille des caractères est de 8 pixels (un pixel est l'élément minimum de l'image) en hauteur et de 8 pixels en largeur. En conséquence, on remarque que les caractères sont constitués de pixels individuels. Avec l'avènement d'un écran couleur amélioré avec une résolution plus élevée, cet inconvénient a été éliminé.
L'écran couleur a une fréquence d'images de 60 Hz.
1.3. Affichage couleur amélioré
L'écran couleur amélioré est conçu pour être utilisé avec l'adaptateur vidéo EGA. Il a une haute résolution - 640x350 et peut afficher plus couleurs (16 sur 64) qu'un écran couleur conventionnel. Les caractères mesurent 8 pixels de large sur 14 pixels de haut.
1.4. Affichage couleur multifréquence
Cet écran a la capacité de fonctionner avec différentes fréquences d'images, ce qui vous permet de prendre en charge des modes avec différentes résolutions. Généralement, ces écrans ont une résolution de 640x350 (ce qui correspond à EGA) et supérieure - 640x400, 640x480, 800x600, 1024x768. Les deux derniers modes ne sont implémentés que par les adaptateurs vidéo Super VGA et XGA.
Un écran couleur multifréquence peut produire plus de couleurs qu’un écran couleur amélioré. Lorsqu'il fonctionne en mode numérique, il a les mêmes 64 couleurs que l'ECD, et lorsqu'il fonctionne en mode analogique, il peut afficher un nombre pratiquement illimité de couleurs. La plupart des écrans multifréquences peuvent être utilisés conjointement avec VGA. Les premiers modèles d'affichage multifréquence NEC ne prenaient pas en charge l'adaptateur vidéo VGA.
1.5. Écran VGA
Pour l'adaptateur vidéo VGA, IBM a développé un écran RVB analogique haute résolution, ainsi qu'un écran analogique monochrome haute résolution. Sur un écran monochrome, différentes couleurs sont représentées dans différentes nuances de gris. Les deux écrans (monochrome et couleur) sont interchangeables : les applications écrites pour l'un des écrans peuvent s'exécuter sur l'autre écran.
Le premier téléviseur noir et blanc doté d'un écran LCD est apparu en 1976 (par Sharp) et avait un écran de 160 x 120 pixels. L'idée d'utiliser de tels écrans dans des conceptions amateurs s'est longtemps heurtée à un problème banal - trop coûteux pour le développement domestique. Ces dernières années, la situation a radicalement changé et les écrans LCD graphiques monochromes GLCD (Graphic Liquid Crystal Display) ne sont pas devenus beaucoup plus chers que leurs homologues alphanumériques.
Les avantages des indicateurs graphiques par rapport aux indicateurs symboliques sont évidents, car ils permettent d'afficher une image raster bidimensionnelle avec une image vraiment reconnaissable à l'écran. Les performances des MK modernes sont suffisantes pour lire même vidéo en streaming. N'est-ce pas un analogue du premier téléviseur noir et blanc en version microcontrôleur de poche ?
Parmi les nombreux paramètres par lesquels GLCD est sélectionné, le type de contrôleur graphique interne est important. Le système de commande, l'interface physique et l'algorithme logiciel en dépendent.
Il existe environ une douzaine de variétés de contrôleurs LSI de différents fabricants. Par rapport aux modules LCD « alphanumériques », le GLCD présente une innovation : il peut y avoir plusieurs contrôleurs et ils sont complétés par un pilote de segment. Une paire est formée, qui peut être considérée comme un « chipset », par analogie avec cartes mères ordinateurs personnels.
Dans les GLCD courants compatibles avec le système de commande du contrôleur KS0108 (Samsung), le chipset est désigné par la fraction KS0107/KS0108 ou KS0107B/KS0108B. Les développeurs expérimentés savent que le nom « KS0107 » fait référence au pilote de segment et « KS0108 » au contrôleur de contrôle. Parfois, les documents indiquent uniquement le type de contrôleur KS0108, considérant que la présence d'une puce pilote sur circuit imprimé L’écran LCD va sans dire.
Sur la fig. La figure 2.43 montre un schéma fonctionnel d'un standard GLCD KS0107/KS0108 avec une disposition de 128 x 64 pixels. La base est une matrice d'éléments LCD, disposés sur une largeur de 128 colonnes et une hauteur de 64 lignes. Pour éclairer chacun des 8 192 points de l'écran, vous avez besoin de 192 commutateurs à transistor, situés dans un pilote KS0107 et deux contrôleurs KS0108. Chaque contrôleur dispose d'une RAM interne d'une capacité de 4 Kbits, ainsi que d'une logique d'interface avec appareils externes. À son tour, le pilote génère une grille de signaux d'horloge pour l'ensemble du système à partir de l'oscillateur RC maître (détails dans).
Riz. 2.43. Schéma fonctionnel du GLCD avec une organisation de 128 × 64 pixels.
Pourquoi le GLCD a-t-il deux puces de contrôleur et pas une ? On peut supposer cela à des fins d'unification, puisque chacun d'eux est responsable de son propre quadrant de 64x64 pixels. En augmentant proportionnellement le nombre de quadrants, vous pouvez obtenir n'importe quelle taille d'écran de 64x64 à 640x480 pixels.
Les écrans LCD graphiques ont, comme attribut obligatoire, un rétroéclairage d'écran LED intégré. Sa couleur détermine le fond de l'image. Par exemple, des lettres noires sur fond jaune. Il n’y a pas de générateur de caractères alphabétiques intégré à l’écran. Le programmeur doit créer lui-même des lettres, des chiffres, des symboles et des signes. L’alphabet pourrait être n’importe lequel connu dans le monde, et il n’y a aucune exagération ici.
Malheureusement, il n'y a pas d'unification du brochage et des noms de contacts, même sur les GLCD dotés du même contrôleur. C'est un inconvénient qui oblige à étudier attentivement les fiches techniques. Dans le tableau. 2.6, à titre d'exemple, contient une collection de désignations de signaux trouvées dans les GLCD compatibles avec KS0107/KS0108. Une attention particulière doit être portée au nom complet de l'écran. Par exemple, Winstar WG12864A dispose d'un contrôleur KS0108 et WinstarWG12864D dispose d'un contrôleur T6963C, qui dispose d'un système de commande complètement différent. Il existe des GLCD avec une alimentation réduite de +2,4…+3,6 V. Il arrive que le rétroéclairage soit alimenté par +5 V, et l'indicateur par +3 V, etc.
Tableau 2.6. Décodage des signaux GLCD standard KS0107/KS0108
Les circuits électriques pour connecter le GLCD au MK sont similaires les uns aux autres, même avec différents « chipsets » à l'intérieur (Fig. 2.44, a...g), cependant logiciel sera complètement différent. Pour contrôler la luminosité du rétroéclairage, vous pouvez utiliser les circuits décrits précédemment de la Fig. 2.42, a…p.
a) schéma de connexion typique d'un module GLCD compatible avec le système de commande KS0108. Le bus de données « DB0 »…« DB7 » est bidirectionnel. La résistance L2 règle la luminosité du rétroéclairage. La résistance R1 ajuste le contraste d'un écran complètement clair à un écran complètement sombre. Une tension négative au contact « UEE » -5...-8 V est générée à l'intérieur du GLCD ;
b) le type de contrôleur est le même que sur la Fig. 2.44, a, mais le brochage et le nom des broches GLCD sont différents. Pour réguler le contraste, une résistance constante R1 suffit. Sa résistance est indiquée dans la fiche technique. La luminosité du rétroéclairage n'est pas réglable ;
c) des signaux en antiphase sont fournis aux bornes « CSl », « CS2 » de l'afficheur graphique HG1 (128×64), soit A chaque instant, un seul des deux quadrants de pixels (64x64) est accédé. L'inverseur sur le transistor VT1 réduit le nombre de lignes MK ; À PROPOS
À propos de la fig. 2.44. Schémas de connexion des modules graphiques LCD au MK (fin) :
d) le module GLCD HG1 dispose d'un contrôleur interne T6963 de Toshiba. La tension négative pour réguler le contraste est fournie en externe et ajustée par la résistance R2. La résistance R1 détermine la luminosité du rétroéclairage. La diode VD1 protège l'écran contre l'application d'une tension positive supérieure à +0,7 V à l'entrée « Vo » ;
e) le module GLCD HG1 dispose d'un contrôleur interne SED1330 de Seiko Epson Corp. Pour régler le contraste, une alimentation externe bipolaire +5 V est nécessaire ;
f) circuit équivalent pour la source de tension négative GLCD. Le contraste est contrôlé par la résistance variable R4. La stabilité de la température est maintenue par la thermistance RK1. La résistance R3 linéarise la caractéristique de température ; sa résistance est sélectionnée expérimentalement ;
g) Le signal de réinitialisation initial pour la broche « RES » du module graphique LCD HG1 n'a pas besoin d'être fourni par le MK. Elle peut être formée par la chaîne externe R1, C/. L'avantage est l'économie des lignes de port MK.
Moniteurs monochromes sont nettement moins chers que les couleurs, ont une image plus claire et une plus grande résolution, vous permettent d'afficher des dizaines de nuances de gris et sont moins nocifs pour la santé humaine. C’est pourquoi de nombreux programmeurs professionnels les préfèrent.
Parmi les monochromes, les plus couramment utilisés sont :
● des moniteurs monochromes à contrôle direct, offrant une haute résolution lors de l'affichage de textes et de symboles pseudo-graphiques, mais non destinés à générer des images graphiques construites à partir de pixels individuels ; travaillez ensemble uniquement avec des contrôleurs vidéo monochromes ;
● Les moniteurs monochromes composites offrent un affichage de haute qualité à la fois symbolique et informations graphiques lorsqu'ils travaillent avec un adaptateur graphique couleur (mais ils produisent naturellement une image monochromatique, le plus souvent verte ou ambre).
Parmi les moniteurs actuellement utilisés, la résolution la plus élevée avec une bonne transmission des demi-teintes est celle des moniteurs composites monochromes avec des images en noir et blanc du type « papier blanc » (souvent utilisés dans les systèmes de publication assistée par ordinateur) ; leur résolution lorsqu'ils travaillent avec un bon adaptateur vidéo dépasse 1600 x 1200 pixels.
Moniteurs couleur
Un moniteur CRT couleur utilise trois canons électroniques, par opposition au pistolet unique utilisé dans les moniteurs monochromes. Chaque arme est responsable de l'une des trois couleurs primaires : rouge (Rouge), vert (Vert) et bleu (Blue), en mélangeant toutes les autres couleurs et nuances de couleurs, jusqu'à 16 millions de nuances différentes fournies par la norme TrueColor. Le luminophore d'un tube coloré contient de petits groupes de points, chacun comportant trois types d'éléments (d'où le nom du groupe d'éléments luminescents - triades), brillant de ces couleurs primaires, et le flux d'électrons de chaque canon à électrons est dirigé vers les groupes de points correspondants. Ces moniteurs sont parfois appelés moniteurs RVB, du nom des premières lettres des noms des couleurs primaires qui forment le spectre.
Le faisceau d'électrons destiné aux éléments au phosphore rouge ne doit pas affecter les éléments au phosphore vert ou bleu. Pour y parvenir
action, un masque spécial est utilisé, dont la structure dépend du type de tubes cathodiques de différents fabricants, assurant la discrétion (rastérisation) de l'image.
Les CRT peuvent être divisés en deux classes :
●avec un agencement de canons à électrons en forme de delta ;
● avec une disposition planaire de canons à électrons.
Souvent, un CRT (tube) avec une disposition planaire de canons à électrons est également appelé un CRT avec auto-convergence des faisceaux, car l'effet champ magnétique Le sol sur les poutres triplanaires est presque identique et lors du changement de position du tube par rapport à ce champ, aucun ajustement supplémentaire n'est requis. Ces tubes utilisent deux types de masques : 0 « Shadow Mask » ;
● « Masque d'emplacement ».
Le masque d'ombre est le type de masque le plus courant pour les moniteurs CRT. Le masque d'ombre est un treillis métallique placé devant l'écran d'un tube de verre avec une couche de phosphore. Des trous dans treillis métallique garantir que le faisceau atteint avec précision uniquement les éléments phosphorescents requis et uniquement dans certaines zones. La distance minimale entre les éléments luminescents de même couleur est appelée pas de point. Le masque d'ombre est utilisé dans de nombreux moniteurs modernes, notamment Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.
Le masque à fente est constitué de conducteurs métalliques parallèles devant l'écran d'un tube de verre avec une couche de phosphore. Les espaces entre les conducteurs garantissent que le faisceau atteint avec précision les bandes d'écran requises. Les éléments phosphorescents sont disposés dans des cellules elliptiques verticales et le masque est constitué de lignes verticales. Les bandes verticales sont en fait divisées en cellules elliptiques contenant des groupes d’éléments phosphoreux de trois couleurs primaires. La distance minimale entre deux cellules est appelée pas de fente. Le masque à fente est utilisé, en plus des moniteurs de NEC (le développeur de cette technologie), dans les moniteurs Panasonic avec écran platÉcran plat PureFlat et LG Flatron.
Sony a développé des tubes plats avec une grille d'ouverture (Aperture Grill), mieux connus sous le nom de tubes Trinitron. La grille d'ouverture est une grille métallique composée de lignes verticales. Au lieu de cellules elliptiques, l'écran contient une série de fils constitués d'éléments phosphorescents de trois couleurs primaires, disposés sous forme de bandes verticales. Ce système offre un contraste d'image élevé et une bonne saturation des couleurs, qui ensemble fournissent haute qualité moniteurs avec des tubes basés sur cette technologie. Le masque utilisé dans les tubes de Sony, ainsi que de CTX, Mitsubishi, ViewSonic, est une fine feuille dans laquelle sont découpées de fines lignes verticales. Elle repose sur un (en grands moniteurs- sur plusieurs) câbles horizontaux dont l'ombre est visible sur l'écran. Ce fil sert à amortir les vibrations et est appelé fil amortisseur.
La distance minimale entre deux fils de même couleur sur l'écran est appelée pas de bande. Les concepts introduits ci-dessus : « pas de point », « pas de fente », « pas de bande » peuvent être associés au terme général plus courant « taille de grain », discuté ci-dessous.
Comme moniteurs couleur Des moniteurs couleur composites sont également utilisés, fournissant à la fois des couleurs et des graphiques, mais Avec résolution assez basse.
Les moniteurs RVB sont de meilleure qualité, ont une haute résolution, des graphiques et des détails de couleur ; ils ont leur propre fil pour chacun des principaux signaux de couleur (dans les moniteurs composites, les trois signaux de couleur passent par un seul fil).
Les moniteurs RVB fonctionnent conjointement avec un contrôleur graphique couleur. Trois types de moniteurs vidéo : CD (Color Display), ECD (Enhanced CD) et PGS (Professional Graphics System), ont défini la norme pour les moniteurs couleur à usage généralisé, mais actuellement seul le dernier d'entre eux mérite l'attention.