键盘I/O

    键盘是计算机最基本的一种输入设备，用以输入信息，以达到人机对话的目的

    键盘提供了三种基本类型的键

    1）字符键：传送一个ASCII码字符给计算机。如A～Z，0～9，%，$　等。

    2）扩展功能键：产生一个动作。如Home，End，Enter等，不能用标准ASCⅡ码表示的特殊键或组合键。

    F1～F10:3B～44H

    ↑　↓　←　→　:48　50　4B　4DH

    PgDn　PgUp　　Ins　Del:　50　48　4B　4D　52　53H

    3）组合功能键：改变其它键所产生的字符码。如Alt，Ctrl，Shift等

    二、字符码与扫描码

    字符码与扫描码

    BIOS的键盘中断：当8259A的21H端口第1位(D1)为0，就允许键盘中断，在键盘上“按下”或“放开”一个键时都会产生一个类型号为9的中断。并转入BIOS的键盘中断处理程序。

    1）扫描码：键盘中断处理程序从8255的60H端口读取一个字节，该字节的低7位就是键的扫描码。键盘上的每一个键对应一个扫描码，从01H～51H。

    通码：“按下”时取得的字节为通码，D7位=0。

    断码：“放开”时取得的字节为断码，D7位=1。

    2）字符码：BIOS键盘处理程序将所取得的扫描码转换成相应的字符码。大部分键的字符码为ASCII码，没有ASCII码的键其字符码为0或一个指定的操作(如屏幕打印等)。

    BIOS数据区的键盘缓冲区KB_BUFFER　：一个先进先出(FIFO)并具有双指针的循环队列。存放转换成的字符码和扫描码(扫描码存放在字的高8位上)。当CPU想要得到键盘输入时，就调用BIOS键盘例行程序，它按其接收时的次序从缓冲区取出字符和扫描码，回送给CPU。键盘缓冲区结构如下：

    0040:001A　　BUFF_HEAD　　DW　　?　　　；键盘缓冲区的首地址指针

    0040:001C　　BUFF_TAIL　　　DW　　?　　　；键盘缓冲区的末地址指针

    0040:001E　　KB_BUFFER　　　　　DW　　16　DUP　(?)　；16个输入量的空间

    0040:003E　　KB_BUFFER_END　LABEL　　WORD

    3）BIOS键盘中断：INT　16H调用(从键盘缓冲区输入)。

    AH=0：从键盘读一字符。此时一直要等到键盘缓冲区有输入才返回。返回时AL=字符码，AH=扫描码。

    AH=1：读键盘缓冲区的字符。如ZF=1则键盘缓冲区空；ZF=0则AL=字符码，AH=扫描码。

    AH=2：取键盘状态字节。AL=键盘状态字节(KB_FLAG：0040:0017H单元)。

    键盘状态字节KB_FLAG：内存的0040:0017H单元，由类型　9的硬件键盘中断置入键盘的对应状态到该单元。低4位是Alt、Ctrl、Shift左、Shift右的标志位，这4位在相应键按下时置位，该键一抬起即复位。KBFLAG的高4位是Ins、Caps　Lock、Num　Lock、Scroll　Lock键的标志位，这些位在相应键奇次按下时置位，偶次按下时复位。具体含义如下：

    键盘的其它标志区：

    KBFLAG1：0040:0018H单元如下。

    其中的高4位是Ins、Caps　Lock、Num　Lock、Scroll　Lock锁定功能键的动态(临时)标志位，即这些键按下时该位置1，键释放即被置0。这4位动态标志位用于对这些键本身进行处理，而KBFLAG中的这4位静态标志位反映了它们的锁定状态，用于控制其它键的键意确认。KBFLAG1中的D3位为HoldState保持状态位，Ctrl+Num键按下时该位置1；非Num键的任一键按下就使其复位。暂停过程就是将该位置1后进入一个无限循环过程，判断该位是否变为“0”，一但为“0”，即退出循环。

    ALTINPUT：0040:0019H单元。此单元不是标志单元，而是寄存单元。在按着Alt键不释放的条件下，连续按下小键盘(右区)的数字键×××(1~255)时，此1~3位的十进制数的二进制编码即在此生成。当Alt键释放时，第一字节为ALTINPUT单元中的代码、第二字节为00H的两个字节存入键盘缓冲区，ALTINPUT单元又被清0。若打入的数字键大于255数值，则以256为模产生结果。这是一种直接在键盘缓冲区建立所期望的ASCII代码的一种方法，第二字节为00H就与其它键所建立的ASCII代码相区别。

    BIOSBREAK：0040:0071H单元。此单元是中止或称为间断标志单元。Ctrl+Scroll键按下时，该标志字节置为80H，否则为00H，Ctrl+Scroll键的按下还清除键盘缓冲区，并以两个全0字节为其ASCII码，存入键盘缓冲区。此标志和特征码均可被其他软件用来证实“间断”键的按下。但是ROMBIOS并不直接提供间断功能，在键盘中断服务程序中，对该组合键的按下提供了一条INT　1BH指令。在ROMBIOS中类型1BH中断的服务程序只是一条中断返回指令IRET，其它什么都不做。其它软件只需将其“间断”功能程序的入口地址重新写入中断向量表的1BH×4的位置中去即可。因而即对其它软件提供了查询处理的方便，也提供了中断处理的方便，用以实施“间断”功能。

    RESETFLAG：0040:0072H单元。是两字节的复位标志。当Ctrl+Alt+Del组合键按下时，就以1234H代码填入，然后转移到复位初始化程序，这就是热启动复位。

    Shift+Prtsc组合键：是打印屏幕的特殊操作。按下时由键盘中断服务程序执行软件中断指令INT　5产生的。这个组合键既不向键盘缓冲区存代码，也不建立标志，但是INT　5软件中断服务程序使用STATUSBYTE标志单元(0050:0000)，使在打印屏幕过程中再按下Shift+Prtsc键将不被理睬。

    三、DOS键盘功能调用

    (用BIOS键盘缓冲区输入)设置AH，执行INT　21H的DOS功能调用实现从键盘输入字符。

    单字符输入：输入的字符在AL寄存器中返回。

    AH=1：从键盘输入一个字符并回显在屏幕上，并检验是否按下了Ctrl_Break键，如按下则自动调用INT　23H并结束程序。返回时AL=字符。

    AH=6：读键盘字符，入口时DL=0FFH。如果准备好，AL=字符，未准备好，AL=0。

    AH=7：从键盘输入一个字符不回显，也不检验是否按下了Ctrl_Break键。返回时AL=字符。

    AH=8：除不回显以外，同功能1。

    注意：若要求程序能接收功能键及具有键扩展码的组合键必须进行两次DOS功能调用，第一次回送00，第二次回送扫描码。

    输入字符串：AH=0AH。从键盘输入一串字符并存入用户定义的缓冲区中(DS:DX=缓冲区首地址)。

    缓冲区的第一字节给出能输入的最大字符数。由用户程序给出。如下：

    第二字节为调用后实际输入的字符数。由功能0AH调用填入，不含回车符。

    第三字节开始为调用后实际输入的字符串。由功能0AH填入，不含回车符。

    DOS调用后，保持DS:DX=缓冲区首地址不变。

    清除键盘缓冲区：AH=0CH。清除后并再调用一种键盘功能。被调用的键盘功能号(只能是1、6、7、8、0AH)作为入口信息放在AL寄存器中。

    检验键盘状态：AH=0BH。返回时AL=0FFH表示有键入，AL=00则无键入。返回后执行下一条指令。

    四、键盘输入

    1、BIOS的键盘中断

    （1）字符输入

    mov　ah,o

    int　16h

    （2）读键盘状态

    mov　ah,2

    int　16h

    xor　ah,ah

    mov　bx,ax

    mov　ch,4

    rotate:

    mov　cl,4

    rol　bx,cl

    mov　al,bl

    and　al,0fh

    add　al,30h

    cmp　al,3ah

    jl　　print

    add　al,7

    print:

    mov　dl,al

    mov　ah,2

    int　21h

    dec　ch　

    jnz　rotate

    2、DOS字符输入功能调用

    （1）读入单字符

    mov　ah,1

    int　21h

    （2）字符串输入

    Maxlen　db　N

    Actlen　db　?

    string　db　N　dup(?)

    lea　dx,Maxlen

    。。。

    mov　ah,0ah

    int　21h

    xor　bh,bh

    mov　bl,Actlen

    mov　string[bx],0　　　　　　;作文件名

    或　mov　string[bx],‘$’　　　;显示

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• 2016-10-24键盘I/O