Zabawa diodami na klawiaturze
Autor: Bogdan Drozdowski, bogdandr (at) op.pl


Aby uczynic swoj program bardziej atrakcyjnym wzrokowo i pochwalic sie swoimi
umiejetnosciami, mozna sprawic, aby diody na klawiaturze wskazujace stan
Num Lock, Caps Lock i Scroll Lock zaczely migotac w jakims rytmie.


Teraz pokaze, jak to zrobic.

Najpierw, tradycyjnie, spojrzymy w spis portow dolaczony do Listy Przerwan
Ralfa Brown'a. Potrzebny nam bedzie podstawowy port kontrolera klawiatury,
port 60h:

=================
0060 RW KB controller data port or keyboard input buffer (ISA, EISA)
should only be read from after status port bit0 = 1
should only be written to if status port bit1 = 0
=================

Jak widac, trzeba tez znalezc jakis port statusu. Jest to port 64h:

=================
Bitfields for keyboard controller read status (ISA, EISA):
Bit(s) Description (Table P0398)
7 parity error on transmission from keyboard
6 receive timeout
5 transmit timeout
4 keyboard interface inhibited by keyboard lock or by password server mode
3 =1 data written to input register is command (PORT 0064h)
=0 data written to input register is data (PORT 0060h)
2 system flag status: 0=power up or reset 1=selftest OK
1 input buffer full (input 60/64 has data for 8042) no write access allowed
until bit clears
0 output buffer full (output 60 has data for system) bit is cleared after
read access
=================

Tak wiec, potrzebna nam bedzie procedura sprawdzajaca, czy mozna pisac do
portu klawiatury. Sprobujmy ja napisac:


============================
; wersja TASM
czy_mozna_pisac proc near
push eax
sprawdzaj:
in al,64h
and al,2 ; sprawdzamy bit nr. 1
jnz sprawdzaj ; jesli rozny od zera, to sprawdzaj do skutku

pop eax
ret
czy_mozna_pisac endp

--------------
; wersja NASM
czy_mozna_pisac:
push eax
sprawdzaj:
in al,64h
and al,2 ; sprawdzamy bit nr. 1
jnz sprawdzaj ; jesli rozny od zera, to sprawdzaj do skutku

pop eax
ret
============================


Ta powinna wystarczyc.
Trzeba jeszcze znalezc polecenie kontrolera klawiatury, ktore kontroluje stan
diod. Jest to bajt EDh:

=================
EDh set/reset mode indicators Caps Num Scrl
bit 2 = CapsLk, bit 1 = NumLk, bit 0 = ScrlLk
all other bits must be zero.
=================

Mozemy juz zaczac cos pisac:

============================
call czy_mozna_pisac
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
XOR AL,AL ;zadna dioda sie nie pali
OUT 60h,AL
call czy_mozna_pisac
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
MOV AL,2 ;Num Lock
OUT 60h,AL
call czy_mozna_pisac
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
MOV AL,1 ;Scroll Lock
OUT 60h,AL
call czy_mozna_pisac
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
MOV AL,6 ;Caps+Num
OUT 60h,AL
============================

To byl tylko przyklad. No wiec uruchamiamy go i co? Bzyk! I juz nasz
program sie zakonczyl. Moze komus udalo sie zaobserwowac efekty (z
wyjatkiem ostatniego, ktory jest trwaly). To stawia 2 pytania:

- Jak sprawic, zeby bylo cos widac, tzn. aby trwalo to dluzej?
- Jak powrocic do stanu pierwotnego, zgodnego z prawda?

Odpowiedzia na pierwsze pytanie jest juz uzyta raz przeze mnie w innym
artykule funkcja 86h przerwania 15h. Przypomne: CX:DX - liczba mikrosekund
przerwy, ktora chcemy uzyskac.

Po dodaniu niezbednych linijek program moze wygladac tak:


============================
MOV AH,86h
MOV CX,0Fh
MOV DX,4240h

call czy_mozna_pisac
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
XOR AL,AL ;zadna dioda sie nie pali
OUT 60h,AL
INT 15h
; MOV AH,86h
; INT 15h
call czy_mozna_pisac
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
MOV AL,2 ;Num Lock
OUT 60h,AL
MOV AH,86h
INT 15h
; MOV AH,86h
; INT 15h
i tak dalej...
============================


Jesli zauwazycie, ze to nic nie daje, to odkomentujcie drugie wywolania
przerwania. Rejestr AH musi byc przed kazdym wywolaniem przywracany, gdyz
przerwanie go modyfikuje.

A co z drugim pytaniem?
Z pomoca tym razem przychodzi spis przerwan. Patrzymy:

=================
INT 16 - KEYBOARD - GET SHIFT FLAGS
AH = 02h
Return: AL = shift flags (see #00582)
AH destroyed by many BIOSes

Bitfields for keyboard shift flags:
Bit(s) Description (Table 00582)
7 Insert active
6 CapsLock active
5 NumLock active
4 ScrollLock active
3 Alt key pressed
2 Ctrl key pressed
1 left shift key pressed
0 right shift key pressed
=================


Nasz programik bedzie wiec wygladal mniej wiecej tak:


============================
MOV AH,2
INT 16h
MOV BH,AL ; zachowujemy stary stan klawiatury

MOV AH,86h
MOV CX,0Fh
MOV DX,4240h


call czy_mozna_pisac
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
XOR AL,AL ;zadna dioda sie nie pali
OUT 60h,AL
INT 15h
; MOV AH,86h
; INT 15h
...
...

XOR AL,AL
TEST BH,01000000b ; czy Caps byl wlaczony?
JZ nie_caps
OR AL,4 ; tak, ustaw bit 2
nie_caps:
TEST BH,00100000b ; czy Num?
JZ nie_num
OR AL,2
nie_num:
TEST BH,00010000b ; czy Scroll?
JZ koniec
OR AL,1
koniec:
MOV BL,AL
MOV AL,0EDh
OUT 60h,AL
MOV AL,BL
OUT 60h,AL
...
============================



Dalsze eksperymenty pozostawiam czytelnikom. Pamietajcie, ze istnieje az 8
roznych kombinacji stanow diod (wl./wyl.) i mozna przeciez robic rozne
odstepy czasowe miedzy zmiana stanu.

Milej zabawy.