第485章 昆仑之眼（2/2）
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“我们的方案是独立同步。不兼容广播电视标准，只驱动改装过的监视器或专用显像管。行频、场频我们自己定，同步信号我们自己生成。这样，就不用受广播电视标准的限制，可以根据昆仑机的实际需求来设计。”
诸葛彪站起身：“同步信号怎么生成？”
赵工程师在黑板上画了一个框图：“用晶体振荡器分频。设计一个同步信号生成模块，输出复合同步信号，与视频信号混合后送显像管。行扫描和场扫描的计数器，可以用标准单元库里的计数器和触发器来搭建。”
钱兰点点头：“这个思路可行。我们的标准单元库里有现成的计数器单元，搭一个行场扫描计数器，精度和稳定性都有保障。”
等大家讨论得差不多了，夏先生敲了敲桌子。
“好，技术路线基本清楚了。我再问几个问题。”
他看着赵工程师：“字符模式和图形模式，怎么切换？”
赵工程师说：“在显示控制器内部设一个‘模式寄存器’，由控制核心配置。字符模式下，显存中存放字符代码，显示控制器逐行取出，查字符发生器ROM，输出点阵。图形模式下，显存直接存放每个像素的亮灭信息，可以实现简单图形、表格、曲线。”
夏先生又问：“显存用什么东西？容量要多大？”
诸葛彪拿过桌上的红星二号，开始算了起来：“显存用存储芯片，字符模式下，256乘256的分辨率，如果每个字符占8乘8点阵，那一屏能显示32乘32个字符。每个字符对应一个字节的代码，显存需要1KB。”
他又算了图形模式：“图形模式下，256乘256的分辨率，每个像素对应一个比特，显存需要8KB。按现在的存储芯片密度，得拼四块以上。”
夏先生皱了皱眉：“图形模式先不急。先把字符模式做出来，1KB显存就够了。等存储芯片的密度上去了，再考虑图形模式。”
他看向吕辰：“小吕，你的意见呢？”
吕辰站起来，走到黑板前，把大家的讨论梳理了一遍。
“夏先生，我总结一下。显示控制芯片，挂接在数据总线、地址总线、控制总线上，地址范围由总线译码决定。设计地址译码逻辑，把显存和寄存器映射到昆仑机的地址空间。控制核心能直接读写显存，通过标准端口访问。”
他在黑板上画了一个总线连接图。
“字符发生器ROM用只读存储器阵列，固定存放64到128个字符的点阵，字母、数字、常用符号都有了。显存用存储芯片，1KB容量，存放32乘32个字符代码。”
“显示控制器内部，设模式寄存器、扫描时序发生器、字符发生器、视频移位寄存器。控制核心通过配置模式寄存器，决定是字符模式还是图形模式。先做字符模式，图形模式留作扩展。”
他转过身，看着在座的人。
“还需要提供中断机制，让昆仑的核心在垂直消隐期间更新显存，避免画面闪烁。这个在电视技术里是成熟方案，可以直接拿过来用。”
夏先生点点头，又看向赵工程师：“视频输出那块，你们有什么想法？”
赵工程师说：“视频信号是模拟的，但显示控制芯片输出的是数字点阵。这个需要用电阻网络或者简单的数模转换器，把数字点阵转换成模拟亮度信号。然后用分立晶体管或小规模集成电路做视频放大，驱动显像管。”
他顿了顿，补充道：“视频放大那块，我们认为可用6P1电子管，稳定，耐造，比晶体管靠谱。扛得住电磁、温度等环境干扰。”
孙工程师插话：“显像管方面，我们认为，把现有的显像管或监视器改装一下，输入专用的同步和视频信号。这个不难，我们的工程师有经验。”
夏先生听完，沉默了一会儿。
然后他站起来，拿起粉笔，在黑板上写下几行字。
“好，任务分配如下。”
“红星所集成电路实验室，负责显示控制芯片的设计。”
“四川红光厂，负责显像管的改装和视频放大电路的设计。孙工牵头。”
“京城电子管厂，负责同步信号生成、视频信号处理等外围电路的设计。赵工牵头。”
“输出组，负责总线接口和系统集成的方案设计。”
他放下粉笔，转过身。
“时间呢？半年之内，我要看到字符显示验证机。”
他在黑板上写下一组参数：
分辨率：256×256
字符模式：32行×32列，每个字符8×8点阵
显存：1KB，存32×32个字符代码
字符发生器：64~128个字符，字母、数字、常用符号。
输出：改装电视或监视器，显示单色字符
“这就是半年内的目标。”夏先生说，“验证机做出来，能显示字符，能让工程师看见程序清单、运行状态、向量数据。做到这一步，昆仑-0的人机交互就算过关了。”
他顿了顿，看着在座的人，目光沉静而坚定。
“这个项目，我会正式向星河计划指挥部，向刘星海教授申请立项。我们做的，不只是一个显示器。而是为昆仑机装上一双‘眼睛’，让工程师能‘看见’程序的运行、数据的流动、机器的状态。”
他拿起粉笔，在黑板上画了一条路，分成三个台阶。
“荧光管矩阵像算盘，逐字逐数地拨；电视显示器像书页，一目十行地读。这条路，我们分成三步走：先让字符‘站住脚’，再让图形‘铺开面’，最后让色彩‘活起来’。”
他在第一个台阶上写下：字符显示（半年）。
在第二个台阶上写下：图形显示（一年半）。
在第三个台阶上写下：彩色显示（三年）。
“这个工作，不只是做一块芯片、做一台显示器。而是在定义一套属于我们自己的‘显示标准’，让昆仑机看得懂，让工程师写得出，让未来的机器能继承下去。”
他放下粉笔，坐回椅子上。
会议室里安静了几秒。
然后孙工程师第一个开口：“夏先生，我表个态。红光厂全力配合，半年之内，把显像管改装方案拿出来。”
赵工程师也站起来：“电子管厂也一样。视频放大和同步电路，我们负责。”
吕辰点了点头：“红星所这边，芯片设计马上启动。争取三个月内完成逻辑设计，半年内流片回来。”
夏先生笑了。
“好。”他说，“那就这么定了。散会。”
从计算所出来，吕辰三人推着车慢慢走着。
阳光从窗户照进来，在地上投下一片金黄。
“编程机的芯片还没流片回来，又来一块。”钱兰苦笑了一下，“这是要把咱们累死。”
吕辰和诸葛彪点了一根烟，慢慢抽着。
诸葛彪慢悠悠的道：“钱师姐，这块显示控制芯片，复杂度确实高。但做好了，以后所有的计算机都能用。这不只是为昆仑机，是为整个国产计算机产业打基础。”
吕辰点点头，轻轻说了一句：“正因为如此，所以我才愿意接。走吧，回去向宋教授汇报。”
三人骑上车，一边走，一边讨论起来。
技术路线清晰了，任务分配也明确了。
但显示控制芯片，字符发生器ROM，扫描时序发生器，视频移位寄存器，显存控制器，模式寄存器，中断控制器……
这些东西在五微米工艺下实现。
面积够不够？功耗大不大？时序跑不跑得通？
都是需要思考的问题。