Михаил Гук - Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

Для обслуживания клавиатуры используются ячейки ОЗУ из области данных BIOS (BIOS Data Area):

♦ 0:0417, 0:418 — флаги клавиатуры;

♦ 0:0419 — аккумулятор кода Alt-набора;

♦ 0:041А — указатель головы буфера (Buffer Head), 2 байта (модифицируется при помещении символа в буфер);

♦ 0:041C — указатель хвоста буфера (Buffer Tail), 2 байта (модифицируется при извлечении символа из буфера);

♦ 0:041E-0:042D — область кольцевого буфера (16 слов).

Обработчик аппаратного прерывания до обработки принятого скан-кода вызывает прерывание BIOS Int 15hс AH=4Fh, а в ALнаходится принятый скан-код. Стандартный обработчик Int 15h(4Fh) просто выполняет возврат с CF=0, но его можно заменить специальным обработчиком, который будет при необходимости подменять принятые скан-коды на какие-либо иные (оставляя их в AL), что должно отмечаться установкой CF=1. В старых версиях BIOS такой возможности перехвата не было, ее наличие можно определить вызовом Int 15h(C0h).

Для клавиатуры USB или иного устройства ввода, заменяющего клавиатуру в качестве консоли, прерывание Int 9hдолжно вызываться программно при обработке каждого клавиатурного события. Обработчик этого прерывания должен выполнять те же действия: скан-код пропускать через Int 15h(4Fh) и помещать в клавиатурный буфер, а также модифицировать флаги клавиатуры.

Интерфейс прикладного уровня для клавиатуры представляет BIOS Int 16h. Его основное назначение — извлечение слов из клавиатурного буфера. Функция задается в регистре АНпри вызове, результат помещается в регистр АХ.

♦ АН= 00h — чтение (с ожиданием готовности) и выборка слова из буфера (меняется указатель хвоста). Индикаторы клавиатуры обновляются в соответствии с состоянием флагов. Если буфер пуст, то на AT выполняется прерывание Int 15h(подфункция 90), что может использоваться ОС, например, для переключения задач. Чтобы программа не «зависала» на ожидании символа, предварительно стоит проверить готовность функцией 01h. Символы расширенной клавиатуры фильтруются — преобразуются в их аналоги 83-клавишной клавиатуры.

♦ АН= 01h — проверка готовности, чтение без выборки (указатели не изменяются). Признак наличия символа в буфере — установленный флаг ZF.

♦ АН= 02h — чтение состояния флагов (в AL— байт 0:417h, см. выше).

♦ АН= 03h — установка задержки и частоты автоповтора: BL— код задержки (00=250, 01=500, 02=750, 03=1000 мс), ВН— код частоты (см. п. 9.2.1).

♦ АН= 05h — запись слова из регистра СХв буфер (меняется указатель головы). Признак успешной записи — AL=0, если в буфере нет места, то AL=1.

♦ АН= 10h и AH= 11h — функции, аналогичные 00h и 01h, но предназначены специально для 101/102-клавишных клавиатур — в них не выполняется фильтрация символов расширенной клавиатуры. Для ряда клавиш, отсутствующих в клавиатуре АТ-84, эти функции дадут результаты, отличающиеся от вызовов 00h и 01h.

♦ AH=12h — чтение расширенного состояния флагов (в АХ— слово KbdShiftFlags101Rec), в котором младший байт совпадает с тем, что дает функция 02h (слово из 0:417h), а старший байт похож на слово из 0:418h. Назначение бит АХ:

• бит 0 — клавиша Shift(правая) нажата;

• бит 1 — клавиша Shift(левая) нажата;

• бит 2 — клавиша Ctrl(любая) нажата;

• бит 3 — клавиша Alt(любая) нажата;

• бит 4 — включен индикатор Scroll Lock;

• бит 5 — включен индикатор Num Lock;

• бит 6 — включен индикатор Caps Lock;

• бит 7 — включен режим Insert;

• бит 8 — клавиша Ctrl(левая) нажата;

• бит 9 — клавиша Alt(левая) нажата;

• бит 10 — клавиша Ctrl(правая) нажата;

• бит 11 — клавиша Alt(правая) нажата;

• бит 12 — клавиша Scroll Lockнажата;

• бит 13 — клавиша Num Lockнажата;

• бит 14 — клавиша Caps Lockнажата;

• бит 15 — клавиша SysReqнажата.

Функции чтения буфера (00 и 10h) в регистре ALвозвращают ASCII-код символа, в АН— скан-код . Символы, полученные нестандартным способом (в русском регистре или Alt-набором), сопровождаются нулевым скан-кодом. Alt-набор позволяет ввести в буфер любой символ — для этого его код в десятичной системе набирается на цифровой клавиатуре при нажатой клавише Alt, результат заносится в буфер при отпускании клавиши Alt.

При AL=0 регистр АНсодержит расширенный ASCII-код (Extended ASCII Keystroke). Дополнительные клавиши 101/102 клавиатур при использовании функций 10h-12h генерируют код E0h в младшем байте и скан-код, соответствующий аналогичным управляющим клавишам 83/84-клавишных клавиатур.