微机原理课29讲教案主讲人许文丹.docx
《微机原理课29讲教案主讲人许文丹.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理课29讲教案主讲人许文丹.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
微机原理课29讲教案主讲人许文丹
微机原理课29讲教案主讲人许文丹
显示器与打印机接口
§7-6-1显示器I/O
显示器可通过两种适配器板连接到IBMPC机上。
单色显示和并行打印机适配器连接IBM单色显示器和并行打印机。
彩色/图形监视器适配器连接监视器或标准的电视机（彩色TV或黑白TV）。
单色适配器只能显示字符，只能用于黑白显示器。
字符由标准字母、数字和符号组成，加上一些简单的图形，如菱形、矩形及笑脸等符号。
显示器的屏幕被划分成80列25行，适配器就是在这个2000个（25×80）网格位置上显示字符。
屏幕上的每个网格位置也称为一个“象素”。
对应屏幕上的每个象素，存储器中都有一毡相应单元，因此我们说屏幕是“存储器映象”的。
这种存储器映象，使显示器电路很容易知道哪个单元的内容对应屏幕上哪个位置。
属性
单色显示屏幕上的每个字符在存储器中由两个字节表示，一个字节保存字符的ASCII码，另一个字节保存字符属性。
字符的属性确定了每个模显示字符的特性，如字符是否闪烁显示，是否被加亮，是否反相显示。
属性可以有不同的组合，例如可以在屏幕是显示白底黑字（反相显示）代替通常的黑底白字。
正常的属性是07（二进制00000111）即背景为黑色（000），前景为白色（111），而闪烁位为正常（0），加强亮度位也是正常（0）。
为改变成反相显示，必须使背景为白色（111），前景为黑色（000），所以属性字节的值应为70，即二进制01110000。
如果想要黑底白字及闪烁显示，属性值应为87（10000111）。
背景为000，前景为001，这种组合可产生下划线。
属性值可以任意组合，下面是一些典型的属性值。
二进制十六进制效果
0000000000不显示
0000000101黑底白字，下划线
0000011107黑底白字，正常显示
000011110F黑底白字，高亮度
0111000070白底黑字，反向显示
1000011187黑底白字，闪烁
11110000F0白底黑字，反向闪烁
屏幕上的字符可以按相同的属性显示，也可以按不同的属性显示，如果你设置的属性为00H，字符就是显示不出来。
单色屏幕有2000D个字符位置（25×80），因每个字符需要两个字节表示，所以单色显示存储容量为4K字节。
单色显示存储器安排在段地址为B000H区域，偏移地址从0到0F9FH。
BIOS显示中断
下面列出了中断类型10H的部分显示操作及所用的寄存器。
AH功能调用参数返回参数
1置光标类型（CX）0-3=光标开始行
（CX）0-3=光标结束行
2置光标位置（BH）=页号
（DH）=行
（DL）=列
3读光标位置（BH）=页号CH=光标开始行
CL=光标结束行
DH=行
DL=列
6屏幕初始化AL=上卷行数
或上卷AL=0全屏幕为空白
BH=卷入行属性
CH=左上角行号
CL=左上角列号
DH=右下角行号
DL=右下角列号
7屏幕初始化AL=下卷行数
或下卷AL=0全屏幕为空白
BH=卷入行属性
CH=左上角行号
CL=左上角列号
DH=右下角行号
DL=右下角列号
8读光标位置BH=显示页AH=属性
的属性和字符AL=字符
9在光标位置BH=显示页
显示字符及AL=字符
其属性BL=属性
CX=字符重复次数
A在光标位置BH=显示页
只显示字符AL=字符
CX=字符重复次数
控制光标
光标不是ASCII字符表中的字符，计算机有专门的硬件来控制光标。
我们熟悉的光标一般是一个下划线或方块符。
利用INT10H的功能1使光标显现或关闭。
这个功能也控制光标行的开始和结束，也就是说控制光标的大小。
表示光标行开始和结束的数据分别放在CH和CL的低四位（0～3），当CH的第4位为1时，光标不显现出来（关闭）；当第4位为0时，光标在屏幕上显现出来。
单色显示器的光标大小的范围从0到13。
INT10H的功能2设置光标位置。
光标新位置的行号设在DH寄存器中，列号设在DL中。
行号设在（0，0）是屏幕的左上角，（24，79）是屏幕的右下角。
BH中必须包含被输出的页号，对单色显示器来说，页号总是0。
例：
置光标开始行为5，结束行为7，并把它设置到第5行第6页。
MOVCH，5；Beginningofcursorandturnon
MOVCL，7；Endofcursor
MOVAH，1；definecursor
INT10H；callBIOS
MOVDH，4；row5
MOVDL，5；column6
MOVBH，0；page0
MOVAH，2；placecursor
INT10H；callBIOSroutine
读光标位置
10H的功能3是读光标位置，页号必须在BH中指定。
此功能把光标位置的行号回送给DH，列号回送给DL。
光标大小的参数填入CH和CL，也就是说，在CH和CL中回送的是用功能1设置的光标参数。
例：
读0页的当前光标位置。
MOVAH，3
MOVBH，0
INT10H
清屏和卷屏
10H的功能6能使屏幕内容上卷指定的行，这个功能需要设置7个参数。
如果屏幕的起始行列不为（0，0），结束行列不为（24，79），则屏幕只有指定的一部分具有上卷的功能，这个屏幕上的部分区域我们叫做窗口（、Window），像这样的窗口我们可以在屏幕上设置多个，这些窗口都可独立使用。
如果上卷超过指定窗口的顶部，这些行的内容就被丢失，出现在窗口底部的新行被填为空格，其属性由BH寄存器决定。
如果AL=0，则实际完成的工作是清除屏幕的功能，它将按AL中的BLANK字符（0）使指定的窗口为空白。
10H的功能7和功能6类似，也能使屏幕（或窗口）初始化或使屏幕（或窗口）的内容下卷指定的行。
它的其它参数的设置与功能6一样。
例：
清除左上角为（0，0），右下角为（24，39）的窗口，初始化为反向显示，该窗口相当于全屏幕的左半部分。
MOVAH，7；scrolldownwardfunction
MOVAL，0；codetoblankscreen
MOVBH，70H；reversevideoattribute
MOVCH，0；upperleftrow
MOVCL，0；upperleftcolumn
MOVDH，24；lowerrightrow
MOVDL，39；lowerrightcolumn
INT10H；videoROMcall
下面我们编写一个完整的程序在PC机上运行。
此程序在屏幕的中间建立一个20列宽和9行高的窗口，然后把键入的内容显示出来。
键按入的字符将被显示在窗口的最下面一行，每当输入20个字符，该行就向上卷动，9列字符输入完后，顶端行的内容丢失。
例：
在屏幕中心的小窗口显示字符。
；WINDOW--Demonstratesvideowindowfunction
；keyboardwritesintoawindow20charswide
；and9charshighinmiddleofscreen
；－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
programsegment
assumecs:
program
pushds
subax，ax
pushax
；clearscreen,usingscrollupfunction
movah,6
moval,0
movch,0
movcl,0
movdh,24
movdl,79
movbh,7
int10h
；positioncursoratbottomofwindow
pos_cursor：
movah,2
movdh,16
movdl,30
movbh,0
int10h
getcharactersfromkeyboard
movcx,20
get_char：
movah,1
int21h
cmpal,3
jzexit
loopget_char
；scroollup
movah,6
moval,1
movch,8
movcl,30
movdh,16
movdl,50
movbh,7
int10h
jmppos_curse
exit：
ret
programends
；－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
end
此程序使用了几种ROM显示例行程序：
清除屏幕，光标定位和上卷。
如果在屏幕上同时有几个窗口工作，就要分别清除它们，这可通过设置不同的左上角坐标和右下角坐标来完成。
字符显示
10H的功能9和功能A都能把一个字符传送到显示屏幕，然后光标返回到它的初始位置上。
这两种功能的区别是：
AH=9的功能把字符及其属性输出到当前光标位置上。
而AH=OAH的功能只输出字符，它的属性值就是这一位置上先前一具有的属性。
0AH功能在使用黑白显示器时特别方便，因为此时我们很少改变显示的属性。
例：
置光标到0显示页的（20，25）位置，并以正常属性显示一个星号‘*’。
MOVAH，2
MOVBH，0
MOVDH，20
MOVDL，25
INT10H
MOVAH，9
MOVAL，‘*’
MOVBH，0
MOVCX，1
INT10H
10H的功能8读取当前光标位置及属性。
例：
在0显示页的（11，0）位置读取字符和属性。
MOVAH，2
MOVBH，0
MOVDH，0
INT10H；videoROMcall
MOVAH，8；readcharandatter
MOVBH，0；page0
INT10H；videoROMcall
DOS显示功能调用
表7-7为INT21H的显示操作，其中有两个是显示单字符的功能，另一个是显示字符串功能，这些功能都能自动向前移动光标。
表7-7DOS显示操作（INT21H）
AH功能调用参数
2显示一个字符（检验Ctrl_Break）DL=字符光标跟随字符移动
6显示一个字符（不检验Ctrl_Break）DL=字符光标跟随字符移动
9显示字符串DS:
DX=串首址光标跟随字符移动
串必须以‘$’结束
AH=9的功能是显示字符串，它要求被显示输出的字符必须以$字符（24h）作为定界符，此功能是用＄作为标记来计算串的长度的。
有些ASCII码，如控制码，不能出现该字符串。
显示字符串时，如果希望光标能自动换行，那么可在字符串结束之前加上回车和换行的ASCII码。
MESSAGEDB‘THESORTOPERATIONISFINISHED。
’，13，10，‘＄’
要显示输出的信息一般定义在数据段。
输出该字符串的指令为：
MOVAH，9
MOVDX，SEGMESSAGE
MOVDS，DX
MOVDX，OFFESTMESSAGE
INT21H
使用赋值伪操作可以使程序的可读性更好，另外也可以根据显示格式的要求使用TAB符，TAB的ASCII码为09。
CREQU13（或CREQU0DH）
LFEQU10（或LFEQUOAH）
TABEQU09
MESSAGEDBTAB‘THEsortoperationisfinished。
DBCR,LF,‘＄’
使用INT21H显示字符串，一定要在显示串之后加上定界符＄，丢失定界符可能会在屏上引起意想不到的后果。
§7-6-2打印机编程
击打式的字符打印机大都实现全字符打印，即整个字符由一次打印动作完成，这种打印机的字迹清晰，还能提供点划线、阴影、粗体字符等，速度在每分钟1000行左右。
随着打印机字符种类的增加，特别是打印图形和汉字的需要，发展了点阵式打印机。
点阵式打印机的字符是以点阵形式构成的，一般是7*7或9*9的点阵。
它可打印出点阵图形，斜体字，粗体双线字符以及笑脸、心形等字符。
激光打印机既具有点阵打印机的图形功能，也能打印出和字符打印机一样的高质量字符。
打印机的接口有并行接口，即一次从处理器接收8位代码，还有串行打印接口，即每次从处理器接收一位代码。
IBMPC适用并行接口。
许多打印机都具有存储几千个字符的缓冲（组成缓存器）。
一台打印机必须能识别并处理从处理器来的信号，如换页，换行或列表符（TAB）。
处理器也必须能理解从打印机发来的表示忙或者纸出界等信号。
不同类型的打印机可以响应从处理器来的不同的信号，这给打印机与接口的程序设计造成一些困难，所以在编写打印机程序之前，必须先了解连接在计算机上的打印的型号，认真查阅打印机的技术手册，但是就打印机的处理过程而言，它比屏幕处理、磁盘处理都要简单，它只涉及到很少的一些操作，既能用DOSINT21H来实现，也能用BIOSINT17H来实现。
表7-8是有关打印机I/O的中断操作。
表7-8打印机I/O中断
INTAH功能调用参数返回参数
21H5打印一个字符DL=字符
17H0打印一个字符AL=字符AH=状态字节
并回送状态字节DX=打印机号
17H1初始化打印机DX=打印机号AH=状态字节
回送状态字节
17H2回送状态字节DX=打印机号AH=状态字节
DOS打印功能
INT21H的功能5把一个字符送到打印机，字符必须放在DL寄存器中，这是唯一的DOS打印功能。
如果需要回车，换行等打印功能，必须由汇编语言程序送出回车、换行等字符码。
下面的功能段是送一个字符给打印机，为了连续打印，还指定了打印的字符数。
当然也可以用指定的结束符来代替计数控制的方法。
TEXTDB‘hello,everybody!
’
COUNTEQU＄-NEXT
.
.
.
MOVCX,COUNT
MOVBX,0
NEXT:
MOVAH,5;requestprintfunction
MOVDL,TEXT[BX];charactertoprint
INT21H;callDOS
INCBX
LOOPNEXT
这些指令也适用于发送打印控制字符。
例如TEXT字符串定义如下：
TEXTDB0CH,‘HELLO，everbody！
‘，0dh，0ah，0ah
字符串中的第一个字符是换页码（och），最后两个字符是换行码（0ah）。
用上面的指令把TEXT在打印机上输出，则字符串打印在新的一页的顶部，并余下文有两个空行的距离。
下面我们来介绍打印机的标准控制字符和特殊控制字符。
打印机的控制字符
打印机的标准控制字符如下：
十进制十六进制功能
0808空格
0909水平Tab（横表）
100A换行
110B垂直Tab（纵表）
120C换页
130D回车
水平TAB（09h）仅当打印机有此功能并被设置成打印机TAB状态时才有效。
换行命令使打印机向前空走一行，若连续用两次换行命令，则会空出两行。
当打印机加电启动后，打印头在一页纸的顶部位置。
打印机打印时，记下所打印的行数，并检查是否到了一页的最大行数（如55行/页），如果打印了最后一行，就执行一个换页命令（0ch），然后再把行计数器置成0。
一般显示器遇到显示文件中的TAB字符（09），就把当前的光标位置移到8，16，24，…..等字符位置上。
但许多打印机并不认识TAB字符，若要打印一个ASCII码文件（如汇编语源程序），就必须检验送到打印机的每个字符，若该字符是TAB，就要插入空格，使下一个字符的位置在8，16………等。
形成TAB终止位置的方法由下面三个例子来说明。
当前打印的位置：
1921
二进制数：
00000010000100100010101
清最右边的三位：
00000000000100000010000
加8：
000010000001000000011000
新的TAB终止位置：
81624
以下程序是一个能打印ASCII文件的子程序（PRTASC）。
它的基本是把已读到输入缓冲区（recarea）中的字符送到一个打印区（prtline），并检查行尾、文件尾，处理换行符和TAB符。
；printinganASCIIfile
dsegsegment
recareadb512dup（‘‘）;inputareaforASCIIfile
prtlinedb82dup（‘’）;printline
countdw0
dsegends
csefgsegment
assumecs:
cseg,ds:
dseg，es：
dseg
mainprocfar
pushds
subax，ax
pushax
movax，dseg
movds，ax
callprtasc
ret
mainendp
；
；transferdatatoprintline：
prtascprocnear
cld
leasi,reccarea
p10:
leadi,partline
movcount,0
p20:
leadx,recarea+512
cmpsi,dx
jep70
p30:
movbx,count
cmpbx,80
jbp40
movwordptr[di+bx],odoah
addcount,2
callsubprt
leadi,prtline
movcount,0
movbx,0
p40:
lodsb
mov[di+bx],al
Incbx
Cmpa1,0ah
Jnep70
Cmpa1,oah
Jnep50
Callsubprt
Jmpp10
P50:
cmpa1,09
Jnep60
Decbx
Movbuteptr[di+bx],20h
Andbx,0ff8h
Addbx,08
P60:
movcount,bx
Jmpp20
P70:
movbx,count
Movbx,count
movbyteptr[di+bx],0ch
callsubprt
ret
prtascendp
;--------------------------------------------------------------------
subprtprocnear
movcx,count
inccx
movbx,0-
next:
movah,5
movdi,prtline[bx]
int21h
incbx
loopnext
movax,2020h
movcx,41
leadi,prtline
repstows
ret
subprtendp
;------------------------------------------------------------------------------
csegends
endmain
特殊的打印命令
我们已经讨论了打印机基本控制命令的使用。
还有一些命令包括：
一些命令需要和ESC（1BH）字符一起使用，这些命令是：
1B30设置每英寸为8行
1B32设置每英寸为6行
1B45设置加重打印方式
IB46设置加重打印方式
我们可以用两种不同的方式把命令码发送给打印机。
1.在数据区中定义命令码。
下下述数据区中的命令是设置紧缩方式，每寸8行，打印一个标题，并发送回车、换行字符。
HEADDB0FH,1BH,30H,’TITLE…..’,0DH,0AH
2.直接用命令方式
MOVAH,05
MOVDL,0FH
INT21H
上面的指令使以后打印的字符都是以紧缩方式打印，只有当程序发送取消此方式的命令后，采变成正常的方式进行打印。
上述这些特殊命令并不适用于所有型号的打印机，这就需要查阅打印机手册，看其是否具有执行这些特殊命令的功能。
BIOS打印功能
BIOS17H中断指令提供了由AH寄存器指定的三种不同的操作。
BIOS中断17H的功能0是打印一个字符的功能。
要打印输出的字符放在AL中，打印机号放在DX中，BIOS最多允许连接三台打印机，机号分别为0、1、和2。
如果只有一台打印机，那么就是0号打印机，打印机的状态信息
被回送到ah寄存器。
MOVAH,0
MOVAL,CHAR
MOVDX,0
INT17H
17H的功能1初始化打印机，并回送打印机状态到AH寄存器。
如果把打印机开关关上然后又打开，打印机各部分就复位到初始值。
此功能和打开打印机时的作用一样。
在每个程序的初始化部分可以用17h的功能1来初始化打印机。
MOVAH,01
MOVDX,0
INT17H
这个操作要发送一个换页符，因此这个操作能把打印头设置在一页的顶部。
对于大多数打印机，只要一接通电源，就会自动地初始化打印机。
打印机忙（PRITERBUSY）表示打印机正在接收数据，活正在打印，或处于脱机状态。
应答位（acknowledge）表示打印机已发出一个表明它已经接收到数据的信号。
选择位（select）表示打印机是联机的。
超时位（timeout）表示打印机发出忙信号很长一段时间了，系统将不在给它传送数据。
表示打印机出错的是第5位（纸出界）或第3位（I/O错）为1，如果打印机没有接上电源，没有装上纸或者没有联机，而打印程序已开始运行，这时显示器的指示光标会不停的闪烁，当接通打印机的电源后，某些输出数据就会丢失。
如果在打印程序中先安排指令测试打印机的状态，则BIOS操作就会返回状态码，（DOS打印操作是自动进行测试的，但对各种情况都显示一个“纸出界”的信息）。
当打印机接通电源后，即开始正常打印，而且不会丢失任何数据。
下面我们应用前面介绍的BIOS和DOS功能调用，编写一个简单的打字程序。
它要求把从键盘上接收的字符显示在屏幕上，并由打印机输出，在键盘上按下CTRL_C键即退出程序。
Prog_stacksegmentstack‘stack’
Db64dup（‘stack…’）
Prog_stackends
；------------------------------------------
prog_datasegment‘data’
inchardb20dup（?
）
prog_dataen
升级会员 