AFFICHAGE DE SYMBOLES STATIQUES SUR UN ECRAN MATRICIEL

L'invention concerne un dispositif et un procédé d'affichage de symboles sur un écran matriciel. De nombreuses applications nécessitent l'affichage de symboles pour informer un utilisateur. A titre d'exemple on peut citer les panneaux d'affichage de gares ou d'aéroports, les écrans de portillons d'entrée à digicode, certains équipements de planches de bord d'aéronef et la téléphonie.

De façon connue, on utilise des écrans dédiés comprenant des zones prédéterminées, chaque zone comportant un ou plusieurs segments en fonction des symboles que l'on souhaite afficher dans la zone. On connaît par exemple des afficheurs dont chaque zone comporte 7 segments et permettant d'afficher un chiffre quelconque dans chaque zone. Les écrans dédiés manquent de souplesse dans leur utilisation. Il n'est par exemple pas possible de modifier la taille d'une zone et le nombre de segment qu'elle comporte sans développer un nouvel écran. De plus, on ne peut rien afficher dans l'espace entre les segments.

Pour permettre une évolution de la définition des zones tout en conservant un même écran physique, on peut utiliser un écran matriciel qui est non dédié par conception à un type d'affichage figé. Ce type d'écran est organisé en lignes et en colonne. Chaque intersection d'une ligne et d'une colonne forme un point d'affichage. Cet écran ne comporte pas de zone prédéterminée. Pour générer une image sur un tel écran, on utilise une architecture à base de processeur graphique tel que par exemple utilisé dans les technologies développées pour la micro informatique. Ce type d'architecture permet de générer des images en mouvement et est donc surdimensionnée pour l'affichage de symboles. De plus cette architecture est beaucoup plus complexe que celle utilisée pour piloter un écran dédié. Elle est, par conséquent, beaucoup plus coûteuse, sa consommation électrique est plus importante et sa fiabilité est plus faible. On est également contraint par révolution technologique rapide de ce type d'architecture qui perturbe le maintien en condition opérationnelle à long terme. En effet, quelques années après le développement d'une architecture, il est souvent impossible d'approvisionner des pièces de rechange

L'invention vise à pallier les problèmes cités plus haut en proposant l'utilisation d'un écran matriciel, c'est à dire non dédié, sans utiliser une architecture utilisant processeur graphique pour afficher des symboles.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'affichage de symboles sur un écran matriciel, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mémorisation de plusieurs zones statiques de l'écran et de plusieurs symboles à afficher dans chaque zone, la définition des symboles étant propre à chaque zone, une table de zone définissant le symbole à afficher pour chaque zone et des moyens pour commander un affichage de chaque point de la matrice en fonction du symbole retenu dans la table de zone, et de l'appartenance du point à une zone donnée déterminée par les moyens de mémorisation.

Les moyens de mémorisation comportent avantageusement une mémoire non volatile telle que par exemple une mémoire programmable en lecture seule bien connue dans la littérature anglo-saxonne sous le nom de « PROM ». L'utilisation de ce type de mémoire permet de modifier facilement la taille des zones et les différents symboles que l'on peut afficher dans chaque zone. Il n'est plus nécessaire de développer un nouvel écran physique lorsqu'on développe une nouvelle application. Il suffit de reprogrammer ou de changer la mémoire non volatile. De nombreux types de mémoires en lecture seule sont utilisables pour mettre en œuvre l'invention, comme par exemple des mémoires mortes programmables électriquement, des mémoires mortes effaçables au moyen d'un rayonnement ultra violet, des mémoires mortes programmables rapidement bien connues dans la littérature anglo-saxonne sous le nom de « FlashPROM ».

L'invention a également pour objet un procédé d'affichage de symboles sur un écran matriciel, le procédé utilisant un dispositif tel que décrit plus haut, caractérisé en ce qu'il consiste pour chaque point de l'écran à : • Déterminer la zone à laquelle le point appartient à l'aide des moyens de mémorisation,

• Déterminer le symbole à afficher à l'aide de la table de zone,

• Générer l'affichage du point.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : la figure 1 représente un exemple d'écran dans lequel des zones ont été définies ; la figure 2 représente des symboles affichés sur l'écran de la figure 1 ; la figure 3 représente un dispositif conforme à l'invention ; la figure 4 représente un exemple de table de zone. Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures.

La figure 1 représente un écran matriciel 1 sur lequel deux zones 2, 3 et un fond d'écran sont représentés. Les contours des zones 2 et 3 sont représentés en trait fort. Une zone, selon l'invention, est un ensemble de points de la matrice dans lequel on souhaite afficher une image. Une zone a un emplacement fixe sur l'écran, d'où le qualificatif de statique pour les zones définies sur l'écran. Les points d'une zone peuvent ne pas être contigus. Les différentes zones ne peuvent pas se chevaucher. Autrement dit, un point de l'écran n'appartient qu'à une seule zone.

Sur la figure 2, deux symboles 4 et 5 sont représentés chacun dans une zone, respectivement 2 et 3.

Le fond d'écran forme également une zone qu'il faut également commander. Tous les points formant le fond d'écran peuvent par exemple être éteints.

Le dispositif représenté sur la figure 3 comporte l'écran 1 , un séquenceur central 10 permettant de commander l'affichage sur l'écran 1 , des moyens de mémorisation 1 1 de plusieurs zones de l'écran et de plusieurs symboles à afficher dans chaque zone. Ces moyens de mémorisation comportent avantageusement une mémoire non volatile reliée au séquenceur central 10. On entend par mémoire non volatile, une mémoire qui conserve les informations qu'elle contient même en l'absence d'alimentation électrique. Ce type de mémoire est souvent appelé mémoire morte. Le séquenceur central 10 peut être réalisé au moyen d'un composant logique programmable bien connu dans la littérature anglo-saxonne sous le

nom de FPGA. Il est également possible de réaliser ce séquenceur à l'aide de composants discrets ou même au moyen d'un microprocesseur. Dans une variante préférée de l'invention, la mémoire non volatile est réalisée à l'aide d'une mémoire rapide programmable en lecture seule bien connue dans la littérature anglo-saxonne sous le nom de FlashPROM.

Le dispositif comporte en outre une table de zone 12 également reliée au séquenceur central 10. L'affichage de chaque point de la matrice est défini en fonction du symbole retenu dans la table de zone 12, de l'appartenance à une zone donnée, déterminée par les moyens de mémorisation 1 1. L'appartenance à une zone est conditionnée par la position du point courant dans la matrice de l'écran.

Un procédé d'affichage utilisant le dispositif précédemment décrit consiste pour chaque point de l'écran 1 à :

1. Déterminer la zone à laquelle le point appartient à l'aide des moyens de mémorisation 1 1. Cette détermination se fait en fonction de la position du point courant sur la matrice de l'écran 1 et s'effectue par lecture d'une zone des moyens de mémorisation 1 1 affectée à une correspondance entre point courant et appartenance à une zone.

2. Déterminer le symbole à afficher à l'aide de la table de zone 12, en fonction de la zone d'appartenance du point courant.

3. Générer l'affichage du point.

Avantageusement, la génération de l'affichage d'un point se fait à l'aide des moyens de mémorisation 1 1 et la mémorisation de chaque symbole comprend l'état de chaque point de la zone considérée. L'état d'un point est par exemple allumé ou éteint dans le cas d'un écran monochrome. L'état peut également définir la couleur d'un point dans le cas d'un écran couleur. Plus précisément, on détermine l'adresse dans les moyens de mémorisation 11 où est située l'information d'état du point courant, par exemple allumé ou éteint, en fonction de la position du point courant sur la matrice de l'écran 1 et des données lues dans la table de zone 12. Autrement dit, l'adressage des moyens de mémorisation est défini par un compteur des points de l'écran matriciel 1 , par exemple pour les bits de poids faible de l'adressage et par les informations contenues dans chaque ligne de la table de zone (2, 3), par exemple pour les bits de poids fort de l'adressage.

La table de zone 12 contient le symbole retenu pour la zone à laquelle appartient le point courant. A partir du symbole lu dans la table de zone 12, on cherche dans les moyens de mémorisation 1 1 l'information d'état du point courant parmi les symboles possibles stockés dans les moyens de mémorisation 1 1 .

Plus précisément, la table de zone 12 est générée en fonction de l'image que l'on souhaite voir sur l'écran 1 . La table de zone 12 est avantageusement mémorisée dans une mémoire vive par exemple de type à accès aléatoire bien connue dans la littérature anglo-saxonne sous le nom de RAM. Dans l'art antérieur, pour générer une image sur un écran matriciel, on utilise une mémoire vive dans laquelle on génère et on stocke pour chaque point de l'écran 1 une information d'affichage. Au contraire, dans l'invention, on génère et on stocke dans la mémoire vive la table de zone 12 qui ne comporte qu'une information d'affichage globale par zone. L'invention permet de réduire très nettement la taille de la mémoire vive utilisée pour l'affichage sur l'écran 1 .

La figure 4 permet de mieux comprendre l'organisation d'une table de zone 12. La table 12 est organisée de façon à assurer la définition d'un symbole à afficher dans une zone donnée. Avantageusement, chaque zone est identifiée par un numéro et le numéro de la zone à laquelle appartient le point courant forme une adresse 13 de la mémoire vive et la donnée 14 de la mémoire vive associée à l'adresse 13 définit une variation du symbole de la zone considérée.

La donnée 14 de la mémoire vive donne un complément d'adresse pour trouver les états des points à afficher. Ce complément d'adresse, associé à un compteur, interne au séquenceur central 10, qui pointe sur la position du point courant permet de déterminer l'adresse dans moyens de mémorisation 1 1 où est située l'information d'état du point courant. Sur la figure 4, les zones 2 et 3 sont représentées en adresse 13. La donnée 14 donne une variation retenue de symbole pour la zone considérée. Par exemple, avec une donnée 14 de 5 bits de large, la zone considérée pourrait afficher 2 ⁵ c'est à dire 32 symboles différents. En fait, comme cette donnée 14 constitue un complément d'adresse d'une part et que la mémoire contient un espace sur les 32 théoriques pour l'identification de la zone d'appartenance d'autre part, on dispose en réalité de 31 symboles différents

par zone. Si l'on considère une mémoire de huit bits de large, la donnée 14 contient 3 bits supplémentaires permettant de multiplier par huit le nombre de symboles donc en tout 248 symboles différents possibles par zone. Ces 248 symboles sont autant de petits champs de pixels qui peuvent prendre n'importe quelle valeur et constituer des caractères alphabétiques, des nombres ou encore des pictogrammes. Il est bien entendu que les zones sont indépendantes les unes des autres. Les variations d'une zone peuvent être différentes des variations d'une autre zone. La définition des symboles est propre à chaque zone. Par exemple, si les variations d'une zone permettent d'afficher des caractères alphabétiques, une autre zone peut permettre d'afficher des caractères numériques ou encore des pictogrammes. Après la programmation de la mémoire morte définissant les zones et les différents symboles à afficher dans une zone, un symbole d'une zone ne peut être affiché que dans cette zone sauf bien entendu à être défini une novelle fois dans une autre zone.

De façon plus précise, un procédé d'affichage utilisant le dispositif précédemment décrit consiste à enchaîner, et à répéter pour chaque point de l'écran 1 les opérations suivantes : on adresse une première page des moyens de mémorisation 1 1 à l'aide d'un compteur de position de point de l'écran 1 , on adresse la table de zone 12 au moyen de la donnée extraite des moyens de mémorisation 1 1 à l'aide d'un compteur de position de point de l'écran 1 , on adresse les moyens de mémorisation 1 1 à l'aide de la donnée extraite de la table de zone 12, on définit un état d'affichage du point par la donnée extraite des moyens de mémorisation 1 1 à l'adresse obtenue par la donnée de la table de zone 12. L'adressage de la première page des moyens de mémorisation 1 1 est constituée par exemple des bits de poids faible dans l'adressage des moyens de mémorisation 1 1 et les bits de poids fort de cette page étant tous à une valeur déterminée, par exemple à zéro. L'adressage des moyens de mémorisation 1 1 à l'aide de la donnée extraite de la table de zone 12 constitue les bits de poids fort dans l'adressage des moyens de

mémorisation 1 1 en complément des bits de poids faible précédemment utilisés.

Avantageusement, une première partie seulement de la donnée 14 extraite de la table de zone 12 suffit à adresser les moyens de mémorisation 11 et on démultiplexe au moyen d'une seconde partie de la donnée 14 extraite de la table de zone 12 la donnée extraite des moyens de mémorisation 1 1 à l'adresse obtenue par la donnée 14 extraite de la table de zone 12. On peut ainsi stocker plusieurs variations de symbole dans une même donnée des moyens de mémorisation 1 1. La donnée de la table de zone a par exemple une largeur de huit bits. Comme on l'a vu précédemment, la première de la donnée 14 de la table de zone 12 utilise cinq bits. Il reste donc trois bits de la donnée 14 pour démultiplexer la donnée extraite des moyens de mémorisation 1 1.

Comme on l'a vu précédemment, la mise en œuvre de l'invention permet de n'utiliser qu'une mémoire vive de très petite capacité, la forme des zones et des symboles étant stockés dans une mémoire non volatile. Néanmoins, il est facile de modifier les zones et les symboles en reprogrammant la mémoire non volatile sans changer les composants électroniques utilisés pour mettre en œuvre le dispositif. Ceci trouve par exemple une utilité particulière lorsque l'on veut fournir un dispositif d'affichage dans différents pays utilisant des langues différentes.