Программирование видеоадаптеров.

Регистры контроллера атрибутов

Контроллер атрибутов управляет цветовыми характеристиками изображений. Контроллер атрибутов содержит двадцать один регистр. Названия регистров перечислены в следующей таблице:

Доступ ко всем регистрам осуществляется через единственный порт с адресом 3C0h (в отличие от предыдущих рассмотренных нами регистров). Этот порт совмещает в себе функции индексного порта и порта данных, регулируемые внутренним триггером. Триггер переключается каждый раз записи данных в порт. В зависимости от состояния триггера записываемые данные воспринимаются либо как индекс регистра, либо как данные для обмена с регистром.

Установить триггер в исходное состояние можно, выполнив чтение из порта 3BAh для монохромного режима или из порта 3DAh - для цветного режима работы видеоадаптера. После установки триггера в исходное состояние данные, записываемые в регистр 3C0h, будут восприниматься, как индекс регистра.

Регистры цветовой палитры (0-15)
(Color Palette Register's - CPR)

Четыре цветовых слоя видеоадаптера EGA позволяют закодировать 16 различных цветов, однако улучшенный цветной монитор обеспечивает возможность отображения 64 цветов.

С помощью 16 регистров цветовой палитры можно выбрать любые 16 цветов из 64 возможных. Эти цвета будут использоваться для отображения на экране.

Если к видеоадаптеру EGA подключен улучшенный цветной монитор, то каждый регистр цветовой палитры содержит шесть битов, соответствующих шести линиям управления монитора.

Цветной и монохромный мониторы имеют меньшее число линий управления и регистр цветовой палитры также имеет другой формат.

Форматы регистров цветовой палитры для различных мониторов приведены ниже:

Улучшенный цветной монитор

D0 Голубой.

D1 Зеленый.

D2 Красный.

D3 Второй голубой.

D4 Второй зеленый.

D5 Второй красный.

D7-D6 Не используются.

Цветной монитор

D0 Голубой.

D1 Зеленый.

D2 Красный.

D3 Не используется.

D4 Интенсивность.

D7-D5 Не используются.

Монохромный монитор

D2-D0 Не используются.

D3 Видео выход.

D4 Интенсивность.

D7-D5 Не используются.

Монитор VGA

D0 P0

D1 P1

D2 P2

D3 P3

D4 P4

D5 P5

D7-D6 Не используются.

Регистр управления режимом
(Mode Control Register - MCR) (индекс 10h)

Регистр управления режимом управляет контроллером атрибутов.

D0 Бит D0 содержит ноль для текстовых режимов, единицу - для графических. Бит определяет метод интерпретации атрибутов.

D1 Бит D1 определяет тип атрибутов. Для монохромных режимов он должен быть равен единице, а для режимов - нулю.

D2 Бит используется в монохромных режимах с разрешением по горизонтали 720 пикселов для расширения горизонтального размера матриц символов псевдографики с 8 до 9 пикселов. Если бит D2 равен 1, то девятый пиксел в каждой строке будет повторять восьмой. В противном случае девятый пиксел отображается цветом фона.

D3 Бит D3 управляет назначением седьмого бита в байте атрибутов. Если бит установлен, то бит D7 байта атрибутов управляет миганием символа. Если бит D3 равен нулю, то - интенсивностью фона.

D4 Не используется.

D5 Доступен только для видеоадаптеров VGA и SVGA. Совместно с регистром разделения экрана монитора (регистр контроллера ЭЛТ) бит D5 управляет горизонтальной сверткой экрана. При установке бита D5 запрещается горизонтальная свертка стационарной части экрана.

D6 Бит D6 используется только видеоадаптерами VGA и SVGA. Бит должен быть равен нулю для режима с 256 цветами (режим 13h).

D7 Доступен только для видеоадаптеров VGA и SVGA. Выбор источника сигнала для видеовыходов Р4 И Р5. Если D7 равен нулю, то линии Р4 и Р5 управляются регистрами палитры. В противном случае сигналы на линии Р4 и Р5 поступают из битов D0 и D1 регистра выбора цветов.

По умолчанию регистр содержит следующие значения:

Регистр цвета рамки экрана
(Screen Border Color Register - SBCR) (индекс 11)

В текстовых режимах работы видеоадаптеров регистр SBCR определяет цвет рамки, расположенной вокруг текста. Назначение битов регистра соответствует регистрам цветовой палитры. По умолчанию регистр цвета рамки содержит нулевые значения для всех режимов работы.

Операция установки цвета рамки не работает на большинстве адаптеров EGA.

Регистр разрешения цветового слоя
(Color Plane Enable Register - CPER) (индекс 12)

D3-D0 Биты разрешения цветовых слоем. Если бит равен нулю, то данные из соответствующего цветового слоя не поступают в регистры цветовой палитры. Таким образом, достигается эффект маскирования отдельных цветовых слоев.

D5-D4 Используются вместе с диагностическими битами регистра состояния 1 для чтения регистров палитры.

D7-D6 Не используются.

При установке режима работы видеоадаптера BIOS записывает в регистр следующие значения:

Регистр горизонтального панорамирования
(Horizontal Panning Register - HPR) (индекс 13)

Регистр позволяет сдвинуть изображение на экране в горизонтальном направлении. При использовании регистра HPR совместно с регистром начального адреса контроллера атрибутов можно сдвигать изображение на любое количество пикселов.

Формат регистра горизонтального панорамирования представлен ниже:

D3-D0 Биты определяют величину горизонтального сдвига:

D7-D4 Не используются.

По умолчанию для всех режимов работы видеоадаптера регистр горизонтального панорамирования содержит нулевые значения для всех битов.

На рисунке 8.18 иллюстрируется операция горизонтального сдвига содержимого экрана при различных значениях регистра HPR. На левой части рисунка регистр горизонтального панорамирования содержит ноль, а на правой части рисунка значение регистра увеличено до трех. Изображение на экране сдвигается на три пиксела влево.

Рисунок 4.18 Горизонтальный сдвиг экрана

Программа SCRSPLIT позволяет перемещать содержимое экрана по горизонтали и вертикали. Исходный текст программы представлен в листинге 4.11.

Листинг 4.11. Файл SCRSPLIT.C

// Смещение содержимого экрана по горизонтали и вертикали

#include "sysgraph.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <graph.h>
#include "sysp.h"
#include <dos.h>

void HorScroll(unsigned, unsigned);
void VerScroll(unsigned);
void SetColumn(unsigned char);

void main(void) {

	struct videoconfig vc;
	unsigned char   i,j;

	// выбираем текстовый режим работы видеоадаптера,
	// принятый по умолчанию

	_setvideomode(_DEFAULTMODE);

	// устанавливаем логическую ширину экрана в 100 символов

	SetColumn(100);

	// отображаем на экране монитора 24 строки текста

	for(i = 0; i < 24; i++)
		printf("\ntext text text");

	// производим горизонтальное смещение экрана
	// на i пикселов при каждом нажатии на клавиатуру

	for(i = 0; i < 13; i++) {
		getch();
		HorScroll(i,8);
	}

	// производим вертикальное смещение экрана
	// на i пикселов при каждом нажатии на клавиатуру


	for(i = 0; i < 13; i++) {
		getch();
		VerScroll(i);
	}
	getch();

_setvideomode(_DEFAULTMODE);
}

Сдвиг изображения на экране монитора выполняют функции HorScroll и VerScroll. Функция HorScroll сдвигает изображение в горизонтальном направлении, а функция VerScroll в вертикальном. Исходный текст функций представлен в листинге 4.12.

Листинг 4.12. Файл SPLIT.ASM

/**
*.Name	HorScroll
*
*.Title	Горизонтальный сдвиг содержимого экрана.
*
*.Descr	Функция смещает содержимое экрана влево на определенное
*		число пикселов.
*
*.Proto	void HorScroll(unsigned offset, unsigned wide)
*
*.Params	unsigned  offset - величина смещения в пикселах,
*
*		unsigned  wide   - ширина символов (8 или 9).
*
*.Return	Не используется.
*
*.Sample	scroll.c
**/
void HorScroll(unsigned offset, unsigned wide) {

	unsigned start_addr_reg, panning_reg;
	div_t res;

	res = div(offset,wide);

	start_addr_reg = res.quot;
	panning_reg = (wide == 9) ? 
				((res.rem == 0) ? 8 : res.rem - 1 ) : res.rem;

	_asm {
		push	ds

; вычисляем адрес регистра состояния 1 (3BAh/3DAh)

		xor	ax,ax
		mov	es,ax
		mov	dx,es:[463h]
		add	dx,6

; ожидаем начало обратного вертикального хода луча

		in	al,dx
		nop
		nop
		test	al,08h
		jz	wait_on

	wait_off:

		in	al,dx
		nop
		nop
		test	al,08h
		jnz	wait_off

	wait_on:

		in	al,dx
		nop
		nop
		test	al,08h
		jz	wait_on

; вычисляем адрес порта индексного регистра контроллера ЭЛТ

		sub	dx,6

; выбираем для доступа младший байт регистра начального адреса

		mov	al,0Dh
		out	dx,al

; вычисляем адрес порта регистра данных контроллера ЭЛТ

		inc	dx

; устанавливаем новый начальный адрес

		mov	ax,start_addr_reg
		out	dx,al

; снова получаем адрес порта регистра состояния 1

		add	dx,5

; сбрасываем внутренний триггер контроллера атрибутов, управляющий
; адресацией его регистров

		in	al,dx
		nop
		nop

; выбираем регистр горизонтального панорамирования

		mov	dx,3C0h
		mov	al,13h
		out	dx,al

		mov	ax,panning_reg
		out	dx,al

		pop	ds
	}
}



/**
*.Name	VerScroll
*
*.Title	Вертикальный сдвиг содержимого экрана.
*
*.Descr	Функция смещает содержимое экрана вверх на определенное
*		число пикселов.
*
*.Proto	void VerScroll(unsigned offset)
*
*.Params	unsigned  offset - величина смещения в пикслах.
*
*.Return	Не используется.
*
*.Sample	scroll.c
**/
void VerScroll(unsigned offset) {

	unsigned start_addr_reg, preset_row_reg;
	div_t res;
	BIOS_VAR _far  *bios_var_ptr;


	bios_var_ptr = (BIOS_VAR _far *) FP_MAKE(0x0000, 0x0410);

	res = div(offset,bios_var_ptr -> wCharHigh);

	start_addr_reg = res.quot * (bios_var_ptr -> wColumns);
	preset_row_reg = res.rem;


	_asm {
		push	ds

; вычисляем адрес регистра состояния 1 (3BAh/3DAh)

		xor	ax,ax
		mov	es,ax
		mov	dx,es:[463h]
		add	dx,6

; ожидаем начало обратного вертикального хода луча

		in	al,dx
		nop
		nop
		test	al,08h
		jz	wait_on

	wait_off:

		in	al,dx
		nop
		nop
		test	al,08h
		jnz	wait_off

	wait_on:

		in	al,dx
		nop
		nop
		test	al,08h
		jz	wait_on

; вычисляем адрес порта индексного регистра контроллера ЭЛТ

		sub	dx,6

; модифицируем младший байт регистра начального адреса

		mov	al,0Dh
		out	dx,al
		inc	dx
		mov	ax,start_addr_reg
		out	dx,al

		dec	dx

; модифицируем старший байт регистра начального адреса

		mov	al,0Ch
		out	dx,al
		inc	dx
		mov	al,ah
		out	dx,al

; вычисляем адрес порта регистра состояния 1

		add	dx,5

; ожидаем вертикальный обратный ход луча

wait_next:

		in	al,dx
		nop
		nop
		test	al,08h
		jz	wait_next

; определяем адрес порта индексного регистра контроллера ЭЛТ

		sub	dx,6

; устанавливаем регистр предустановки линии сканирования

		mov	al,8
		out	dx,al
		mov	ax,preset_row_reg
		inc	dx
		out	dx,al

		pop	ds
	}
}


/**
*.Name	SetColumn
*
*.Title	Установка логической ширины экрана.
*
*.Descr	Функция устанавливает логическую ширину экрана.
*
*.Proto	void SetColumn(unsigned char col)
*
*.Params	unsigned char  col - логическая ширина экрана (в символах).
*
*.Return	Не используется.
*
*.Sample	scroll.c
**/
void SetColumn(unsigned char col) {

	_asm {
		xor	ax,ax
		mov	es,ax

; получаем адрес порта индексного регистра
; контроллера ЭЛТ (3B4h/3D4h)
		mov	dx,es:[463h]

; выбираем для обмена регистр логической ширины экрана

		mov	al,13h
		out	dx,al

; вычисляем адрес порта регистра данных контроллера ЭЛТ (3B5h/3D5h)

		inc	dx

; модифицируем переменную BIOS, содержащую число символов в строке

		mov	al,col
		mov	es:[44Ah],al

; регистр логической ширины экрана в текстовых режимах содержит
; смещение между соседними строками текста в словах

		shr	al,1
		out	dx,al
	}
}

Регистр выбора цвета
(Color Select Register - CSR) (индекс 14)

Регистр используется видеоадаптерами VGA и SVGA для управления цветом.

D0 Цвет Р4.

D1 Цвет Р5. Данные биты могут использоваться вместо линий Р5 и Р4 соответственно (см. регистры палитры и рис. 6.18).

D2 Цвет Р6.

D3 Цвет Р7. Биты используются контроллером атрибутов в качестве двух старших битов, передаваемых ЦАП (рис. 6.18). В режиме 13h биты D2 и D3 не используются.

D7-D4 Не используются.