и 1. Из всех других - только бит 3 - управление двигателем
кассетного магнитофона - и бит 7 - сброс ввода с клавиатуры - имеют
какое-то значение для наших программ. Остальные биты предназначены
только для инициализации и диагностики. Чтобы полностью разобраться
в них, нужно детально изучить принципиальные схемы системы.
Возвращаясь к обсуждению управления динамиком, мы можем
заметить, что биты 0 и 1 используются для непосредственного
Бит Значение
-----------------------------------------------------
0 Порт 2 таймера (упраление динамиком)
1 Прямое управление динамиком
2 Мультиплексный порт 62H
3 Управление мотором кассетного магнитофона
4 Включение контроля доступа на системной
плате памяти
5 Включение контроля доступа в памяти
каналов ввода-вывода
6 Временной контроль клавиатуры
7 Мультиплексный/сброса ввода с клавиатуры
порт 60H
-----------------------------------------------------
Фиг. 8.2 Значение битов порта 61H
управления. Как показано на Фиг. 8.1,
установка бита 0 в положение
0 включает прямое управление динамиком,
блокируя механизм генерации
звука микросхемой 8253. Этот метод
используется во второй части
програмы.
Обратите внимание на то, как программа
сбрасывает бит 0.
Команда OUT включает все 8 бит порта 61H.
Способа изменить только
бит 0, оставив остальные биты нетронутыми,
не существует. Если в
программе нужно изменить только бит 0, она
должна считать из порта
текущее значение других разрядов. К
счастью, микросхема 8255
допускает прямое программное чтение
выводных портов.
Последовательность команд
IN
AL , 61H
AND
AL , 0FFH
OUT
61H, AL
читает текущий код из выводного порта,
затем команда AND сбрасывает
младший бит, а команда OUT посылает
результат в выводной порт. Если
бы программа вывела в порт просто число 0,
динамик работал бы
верно, но клавиатура была бы выключена.
Работая с любым портом
вывода побитовой настройки, стройте
программу так, чтобы она не
влияла ни на один из других бит, если
только вы не собираететсь
изменять и их.
Оставшаяся часть первой программы на
Фиг.8.1 изменяет значение
бита 1 выходного порта. Исходное значение
порта 61H находится уже в
регистре AL, так что программе не нужно
читать его при каждом
выполнении цикла. Регистр CX используется
таким образом, чтобы
выполнить цикл 64K раз. При выполнении
программы вам, возможно, не
удастся услышать звук, генерируемый
программой. В этом случае
попытайтесь вставить несколько добавочных
команд NOP в цикл DIRECT.
Это снизит частоту тона.
Вторая часть программы на Фиг. 8.1 для
генерации тональности
использует таймер-счетчик 8253. Прежде чем
двигаться дальше,
обсудим функционирование микросхемы 8253,
чтобы понять, как она
используется в системе. Микросхема 8253
фирмы Intel содержит три
16-битовых счетчика, которые могут быть
использованы в системе для
счета или задания временных интервалов. В
один из счетчиков
программа загружает 16-битовое значение.
Содержимое счетчика
уменьшается на единицу по каждому импульсу
от таймера; частота
импульсов, подводимых с таймера ко всем
трем каналам, равна
1.19МГц. Это означает, что содержимое
счетчика уменьшается на
единицу каждые 840 наносекунд. Каждый из трех каналов имеет
выход.
Строка контроля выхода изменяется всякий
раз, когда содержимое
счетчика достигает нуля. Командами
управления определяют способ,
которым микросхема 8253 ведет счет.
Выходы этих трех каналов счетчика-таймера
подключаются к
различным узлам системной платы. Канал 0
подключается к контроллеру
прерываний 8259. Система использует этот
канал для порождения
прерывания времени суток. Канал 1 соединен
с контроллером прямого
доступа к памяти (ПДП или DMA) 8237, и
использовать этот канал
схемы 8253 нельзя, так как смена кода в
этом счетчике с большой
вероятностью уничтожит вашу программу и
все другие данные в памяти
системы. Канал 2 подключен к динамику для
генерации звука.
Позже мы вернемся к каналу 0 микросхемы
8253. Канал 2 Дает
выход на динамик. Для установки канала
таймера программа посылает
код 0B6H в порт 43H, управляющий порт
микросхемы 8253. Тем самым
канал 2 таймера-счетчика настраивается на
работу в качестве
делителя частоты. Таймер делит исходную
частоту - в данном случае
1.19МГц - на 16-битовое число, которое
программа загружает в
регистр канала 2. Регистр канала 2
расположен по адресу порта 42H
(канал 0 - это порт 40H и, поскольку вы
никогда не должны изменять
содержимое канала 1, задачу определения
адреса его порта мы
оставляем вам). Программа в примере
загружает в регистр канала
число 1000. Это означает, что на выходе вы
услышите частоту 1190Гц.
На самом деле, вы услышите основную
частоту 1190 Гц плюс обертоны,
вызванные прямоугольной формой сигнала
таймера.
Заметим, что число 1000 - 16-битовое, в то
время как порт 42H -
8-битовый. Команда установки режима
работы, которую мы послали в
порт 43H, сообщила микросхеме 8253, что в
нее будет выводиться
16-битовое число в виде двух 8-битовых.
Сначала посылается младший
значащий байт, а за ним следует старший.
Такая двухшаговая
процедура загружает в канальный регистр
требуемое значение.
Далее программа должна дать управляющему
порту 61H такую
установку, чтобы он пропускал сигнал на
динамик. Для этого
программа устанавливает равными 1 биты 0 и
1 управляющего порта.
Заметим, что программа в начале сохраняет
первоначальное значение
кода из управляющего порта и
восстанавливает его в конце. Это
отключает динамик по окончании звука. Если
этот способ
недостаточен, - например, если программа
генерирует звук тогда,
когда не совсем ясно, был ли выключен
динамик - можно выключить
его, сбросив в нуль бит 1 порта 61H.
Эти два метода управления динамиком
наиболее прямолинейны. Эти
методы можно пытаться комбинировать в
поисках интересных эффектов.
После установки на вывод звука при помощи
микросхемы 8253 можно
модулировать выходной сигнал посредством
битов 1, 0 или обоих,
порта 61H, а также менять число в
канальном счетчике при включенном
динамике. Программу на Фиг. 8.1 можно
изменить так, чтобы она
выводила значение регистра CX при каждой
итерации цикла. Это
приведет к тому, что частота сигнала из
динамика будет расти от
очень низкого к очень высокому тону.
Работая с этими тремя
управляющими значениями, вы сможете
создать множество интересных
эффектов.
