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Oct 02, 2023

전 GPU 설계자가 EPROM 회로에서 VGA 이미지를 생성하는 방법을 보여줍니다.

최신 컴퓨터에는 더 많은 컴퓨팅 기능을 갖춘 그래픽 프로세서가 있습니다.

최신 컴퓨터에는 CPU보다 더 많은 컴퓨팅 성능을 갖춘 그래픽 프로세서가 있습니다. 그러나 8비트 컴퓨터 시대에도 비디오 회로는 훨씬 유사했습니다. 따라서 전직 GPU 설계자인 Matt Regan 박사가 VGA(비디오 그래픽 어레이)의 작동 방식을 분석한 다음 이를 EPROM에 구현하는 모습을 보는 것은 흥미로웠습니다!

Regan의 이사회는 미래 프로젝트를 위한 디딤돌입니다. 보드에는 EPROM 2개, 데이터 래치 4개, 25MHz 발진기 및 일부 저항기가 포함되어 있습니다. EPROM은 이미지 데이터를 저장하고 저항기는 빨간색, 녹색 및 파란색에 대한 디지털-아날로그 변환기를 형성합니다. 전반적으로 보드는 유한 상태 기계입니다.

RAM의 데이터에는 프레임 데이터가 포함되어 있습니다. 이러한 프레임에는 3비트의 RGB 데이터, 수직 및 수평 스캔 라인에 대한 신호, 다음 점에 대한 포인터가 있습니다. Regan은 UV로 지울 수 있는 27c322 EPROM을 사용했습니다.

있는 그대로 이 기술은 단일 프레임이나 정적 이미지만 그릴 수 있습니다. 그러나 EPROM을 RAM으로 교체하면 변경 가능한 이미지가 생성될 수 있습니다. 그러나 이 회로는 VGA 데이터 프레임을 자동 생성하는 비트맵을 메모리에 넣는 기능을 보여줍니다.

이 기술이 익숙하게 들리면 Apple II 컴퓨터 제품군이 비디오를 생성하는 방법과 유사합니다. 그러나 Apple II의 접근 방식은 좀 더 복잡합니다. 비디오 메모리의 맵은 RAM 콘텐츠의 새로 고침 주기로 두 배가 됩니다. 또한 CPU에는 복합 NTSC 신호에 대한 적절한 타이밍을 달성하기 위한 "스트레치" 클록 주기가 있습니다. 그러나 원칙적으로 상태 머신은 RAM을 통해 스캔하고 이미지를 화면에 래스터화합니다. 이는 Regan의 접근 방식과 같습니다.

이미지 래스터 방법, 데이터 형식, 비트맵 생성 예제 코드에 대한 자세한 내용은 Regan의 비디오를 확인하세요. 그의 채널에는 Apple II 컴퓨터가 어떻게 작동하는지에 대한 매우 심층적인 가이드도 있습니다.