GDC

上はオリジナルのuPD7220で、下は改良版で高速化されたuPD7220A-1。ほかにCMOS化してさらに機能追加したuPD72020が存在する。

マイクロプロセッサ側から見れば、8 bitバス幅の普通のI/O周辺LSIで、8080Aや8085、Z80などにも簡単に接続できます。もちろん、8086などの16 bitマイクロプロセッサに接続することも容易です。GDCが管理する表示リフレッシュ用メモリ(VRAM)は1 Word 16 bit構成で256 KWordまで接続できるようになっています。もちろん、解像度や色数によっては少ないメモリで済みますし、文字表示専用に使用するなら相当少ないメモリでも実用的です。GDC管理下にあるVRAMには、マイクロプロセッサからGDCの内部レジスタにコマンドを書き込むことでアクセスできます。そのため、マイクロプロセッサのメモリ空間に存在する必要はありません。8 bitのマイクロプロセッサでメモリ空間をバンク切り替えしたりして無理にVRAMをアクセスできるようにしなくても、充分に効率的にアクセスできます。GDCを通してVRAMとメインメモリの間でDMA転送を行うこともできますから。ただし、16 bit CPUになってくると、そのような手法よりマイクロプロセッサが直接VRAMにアクセスした方が高速になる場合があり、特に時代が下がって16 bit CPUが高速化されてくるとその傾向が強くなります。そのため、システムによってはGDCを迂回してマイクロプロセッサがVRAMに直接アクセスするための回路を付加するものもあります。

他に主なスペックとして、次のようなものがあげられます。

• 文字表示からフルグラフィック描画・表示が可能
• 拡大描画・拡大表示機能
• パニング、スクロール機能
• インターレース走査、ノンインターレース走査設定可能
• 外部同期機能（外部ビデオ信号との合成や複数のGDCを同期させて並列動作可能）
• VRAMがダイナミックメモリの場合のリフレッシュ機能
• uPD7220-2で5.5 MHzクロック時に1ドット当たり720 nsで描画

GDCのコマンドだけ簡単に並べてみます。

コマンド名	役割
RESET	初期化と表示の停止
SYNC	動作モードと同期信号タイミングの定義
MASTER/SLAVE	マスタ動作とスレーブ動作の選択
START	表示開始
STOP	表示停止
ZOOM	拡大表示係数と拡大描画係数の設定
SCROLL	表示開始アドレスと表示領域の設定
CSRFORM	文字表示時のカーソル形状指定
PITCH	VRAMの水平方向Word数設定
LPEN	ライトペンアドレスの読み出し
VECTW	直線・四辺形・円弧・点などの描画パラメータの設定
VECTE	VECTWで指定したパラメータに基づいて描画実行
TEXTW	グラフィックテキスト情報設定
TEXTE	グラフィック敵視と描画実行指示
CSRW	描画アドレスの設定
CSRR	描画アドレスの読み出し
MASK	マスクレジスタ値の設定
WRITE	VRAMへのデータ書き込み
READ	VRAMデータの読み出し
DMAW	VRAMへのDMA転送
DMAR	VRAMからのDMA転送

これらのコマンドにはRESETやSTOPコマンドのようにパラメータがなくて1 Byteのコマンドだけのものもありますし、8 Byteのパラメータを必要とするSYNCコマンドや最大16 Byteのパラメータを必要とするSCROLLコマンドなどもあります。
uPD7220AではRESET2, RESET3, STOP2コマンドが追加されているほか、パラメータの未使用ビットに意味が与えられて強化されたコマンドが多数あります。

基本的に表中のVECTWコマンド以降が描画用のコマンドで、それより前が初期設定用のコマンドになっています。もっともLPENコマンドはそのどちらでもありませんし、ハードウェアスクロールさせながら描画するような場合にはSCROLLコマンドも使用する必要がありますけど。

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