それでは、この企画の最重要部とも言うべき フレームメモリへのデータアクセス方法 に触れていきたいと思う。
メモリ単体としての MSM518221へのアクセス方法については データシートにも記載がある のだが、実際に書き込んだデータが どういうイメージで表示されるのか を知らないと、画面設計や表示プログラム作成の役に立たないという 現実が待っている。　そこで、オシロスコープを使って映像データの書き込みタイミングを調べてみたり、ダミーのデータを片っ端から書き込んでみたりと、 色々と試行錯誤を行って調査した結果を記しておきたいと思う。　もしかしたら、意外な見落とし があるかも知れないが、そのときは笑って許してやって欲しいと思う次第だ (^^;
もし新たな発見をされた場合、ぜひ BBS の方に書き込んでいただければ幸いに思う。

まず、このパネルのデータシート (もどき) というか、カタログのようなもの を見ていると、 解像度は 320×240Dotということが記されている。　ところが、実際にデータを書き込んでみると、横1列は 480Byteマッピング されており、両者のサイズは食い違っている。　また、メモリチップは 2個マウントされており、A/D変換された映像データが分割書き込みされているのだが、その流れを追いかけてみると 横1ライン毎にチップが振り分けられている 仕組みになっている・・・　というのが現実のようだ。

さて、上の図が 調査結果を簡略化した図 になる。
最終的にわかったことは、横2ドットが 3Byteのデータで構成 されているということだ。　最初の 1Byteには、最初のドットの GとRが各4Bit、次の 1Byteには次のドットの Rと最初の Bが各4Bit、次の 1Byteには次のドットで残った Bと Gが各4Bit・・・　で一巡という繰り返しになる。　最終的に 480÷3×2＝320 となり、整合性は保たれている。

縦方向の ライン毎のアクセス についても少し記しておこう。
例えば、IC401のメモリに対して初期化実行後データを書き込んで行くと、最初の480Byteまでは Line0に表示される のだが、その次から書き込んだ480Byteは Line2に表示される 結果となる。　ここで、IC402に対して同様の動作を行うと、 最初の480Byteまでは Line1に表示され、その次に書き込んだ480Byteは Line3に表示される ということになる。
このように、縦1Line毎にメモリチップの振り分け が行われており、信号線を切り替えながら 書き込みを行う必要がある。　しかしながら、データ用信号線 D0〜D7は両者共通 のため、 2つのメモリが同じデータで良い という局面では、両チップともイネーブルにして 同時書き込みするという裏技 も使用可能だったりする。

それでは、実際の書き込み手順を箇条書きにして記しておこう。

• メモリを初期化、アドレスポインタをリセットする。
  IC401のみ： IE1=L、IE2=L、WE1=L、WE2=L、RSTW1=H、RSTW2=L
  IC402のみ： IE1=L、IE2=L、WE1=L、WE2=L、RSTW1=L、RSTW2=H
  両方同時 ： IE1=L、IE2=L、WE1=L、WE2=L、RSTW1=H、RSTW2=H
  SWCKを L→H→Lと変化させ、Hパルスを出力する。
  
  
• アドレスポインタの頭出しをする。
  IC401のみ： IE1=L、IE2=L、WE1=H、WE2=L、RSTW1=L、RSTW2=L
  IC402のみ： IE1=L、IE2=L、WE1=L、WE2=H、RSTW1=L、RSTW2=L
  両方同時 ： IE1=L、IE2=L、WE1=H、WE2=H、RSTW1=L、RSTW2=L
  SWCKを L→H→Lと変化させ、Hパルスを出力する。
  ※スキップが必要なバイト数分、SWCKへの Hパルス出力を繰り返す。
  
  
• メモリにデータを書き込む。
  IC401のみ： IE1=H、IE2=L、WE1=H、WE2=L、RSTW1=L、RSTW2=L
  IC402のみ： IE1=L、IE2=H、WE1=L、WE2=H、RSTW1=L、RSTW2=L
  両方同時 ： IE1=H、IE2=H、WE1=H、WE2=H、RSTW1=L、RSTW2=L
  D0〜D7に、書き込みたいデータを設定する。
  SWCKを L→H→Lと変化させ、Hパルスを出力する。
  ※書き込みが必要なバイト数分、D0〜D7への設定と SWCKへの Hパルス出力を繰り返す。
  
  
• 必要に応じて、再度頭出しを行い、別のデータを書き込む。
  必要に応じて、上記2〜3の手順を繰り返す。
  
  
• 書き込んだデータを確実に転送するため、アドレスポインタをリセットする。
  IC401のみ： IE1=L、IE2=L、WE1=L、WE2=L、RSTW1=H、RSTW2=L
  IC402のみ： IE1=L、IE2=L、WE1=L、WE2=L、RSTW1=L、RSTW2=H
  両方同時 ： IE1=L、IE2=L、WE1=L、WE2=L、RSTW1=H、RSTW2=H
  SWCKを L→H→Lと変化させ、Hパルスを出力する。
  ※書き込んだデータを、バッファ領域から、メインのメモリセルへ確実に転送させるために必要。
  ※この処理を行わないと、最後に書き込んだ何バイトかが表示されないことがある。
  

とりあえず、こんな感じの手順を繰り返して行けば、複数の図形や文字をどんどん重ねて行くことができる。

ということで、表示サンプルをどうぞ (^^)

左上は、以前 BBSへの紹介時や、この記事の冒頭にもサンプルとして使ったイメージだ。
上記で言うところの IC401と IC402に同じデータを書き込んで 2ライン同時アクセスとしており、そのため本来 5×7Dotの文字が やや縦長な表示になっている。

右上のイメージは、このサンプルプログラムを改造し、1ライン毎のアクセスに手直ししたもの。　それに 3つほど 適当な色の Windowを重ね書きしてみた。
さて、画面の左上にある文字をマジマジと見てみると・・・　今ひとつ鮮明でないような感じに見える。　この記事の冒頭で私が 100%とは言えないまでも 80%は当たっていた と記した理由は、実はこの現象だ。
色々調べてみるうちに判ってきたのだが、どうやら 上下のラインと補間が取られている という状態のようだ。　サンプルの文字部分を拡大したものを左下に貼っておくが、縦方向に同一色が連続している部分は 明るく表示されているが、単一ドット、あるいは横方向連続だけの部分は混合色となって表示されている。　ちなみに、 表示色は R/G/B各 4Bitで、16×16×16＝4096色となるが、補間を行った結果を含めると、もう少し表示階調は多くなりそうな感じだ。

フレームメモリを直接アクセスした場合のみ、この現象が発生するのか念のため確認してみた。
右上のイメージは、1Chip MSXを RGB接続で映してみたもの。　やっぱり縦方向の補間は行われているようだ・・・
表示の 読み出し側 をこれ以上手をかけて詳細に調べるのは 本末転倒 のような気がするので、とりあえず 補間については気にしない方向 で進めるのが良いと思う次第だ。
横方向、縦方向共に 2Dot毎の座標系とすれば、他の制限も緩和されるので管理もラクチンだしね・・・
あと、これは余談だが、最下段である Line239でも、さらにその下との補間がかかっているようなので、 画面消去時は1Line余分に消す ことも必要だろう (苦笑)

さて、ここまででほぼ エキスは出し切れた のかなと思う。
適当な製作例がすぐ出てくれば「言うことなし」なのだろうが、ちょっと追いついていないかも (^^;
ちなみに、ここまでの調査は PC9801互換機＋DOS版 BASICを使って行ってきたのだが、今更こんなものを紹介しても 役に立たんでしょうからネ・・・

ということで、今後適当なマイコンで もう少し参考になりそうな例 を作ることを お約束だけして、とりあえずこのページを終わることにする。　今すぐ・・・　という訳には行かないだろうが、 気長にお待ちいただければ幸いだ。