Bạn sẽ tự mình hoàn thiện kỹ năng ASM từ cơ bản đến hoàn thiện khi thực hiện các lý thuyết và bài tập trong tài liệu này, Chúc thành công trong quá trình học tập. FREE. mọi chi tiết xin liên hệ iamminhtmxngmail.com. nhận hỗ trợ học tập các ngành kỹ thuật
Trang 1Bài thực hành số 6
Lập trình bàn phím Mục đích
Hiểu được cách thức hoạt động của bàn phím
Biết cách sử dụng một số hàm liên quan đến bàn phím của ngắt 16h (BIOS ) và ngắt 21h (DOS)
Tóm tắt lý thuyết
Nguyên tắc hoạt động của bàn phím
Bàn phím cho máy PC có nhiều loại: 83 phím, 84 phím, 101 phím,… Bên trong mỗi bàn phím là chip điều khiển 8049 và 8042 Khi một phím được nhấn (up-to-down) hay được thả (down-to-up), chip điều khiển ghi nhận phím đó bằng một (hoặc một vài) mã số (gọi là mã quét, scan code) và gửi
mã này ra cổng 60h, đồng thời tạo tín hiệu ngắt IRQ1
Ví dụ:
- Khi phím chữ ‘a’ được nhấn rồi thả ra, ta nhận được 2 mã quét tương ứng là: 1E và 9E Thông thường, mã thả (up-code) bằng mã nhấn (down-code) cộng thêm 80h
- Tương tự, đối với Left-Control, 2 mã quét là 1D và 9D
- Tuy nhiên, với Right-Control, ta nhận được 4 mã quét: 0E 1D (khi nhấn) và 0E 9D (khi thả)
Tín hiệu IRQ1 gây ra ngắt 09h Ngắt 09h này có nhiệm vụ chuyển đổi mã quét thành mã ASCII
và lưu trữ vào bộ đệm bàn phím Các chương trình có nhu cầu nhận thông tin từ bàn phím có thể sử dụng các hàm của ngắt 21h hoặc 16h để đọc bộ đệm này mà không cần quan tâm đến giá trị của mã quét
Ví dụ: một chương trình nào đó chỉ cần dùng ngắt 16h, hàm 01 để kiểm tra xem người sử dụng
có gõ dấu chấm câu (nhấn phím ‘.’) hay không mà không quan tâm đến đó là phím dấu chấm ở phần keypad (scan code = 53) hay là ở phần các phím cơ bản (scan code = 34)
Khi được gọi, trình phục vụ ngắt 09h sẽ đọc cổng 60h để lấy mã quét Nếu phím được nhấn thuộc loại phím thường (ví dụ như các phím chữ a, b,…) mã quét sẽ được dịch ra mã ASCII tương ứng Sau đó, giá trị của mã quét và mã ASCII được lưu vào bộ đệm bàn phím Bộ đệm này có địa chỉ 0040h:001Eh, kích thước 16 word, được tổ chức như một mảng vòng với con trỏ đầu (head) lưu tại địa chỉ 0040h:001Ah, con trỏ cuối (tail) lưu tại địa chỉ 0040h:001Ch Nếu phím được nhấn là loại phím mở rộng (ví dụ như F1, F2,…), trong bộ đệm sẽ lưu giữ số 0 và mã mở rộng của phím đó
Ví dụ: Giả sử NumLock đang là OFF, bộ đệm bàn phím đang trống (head = tail = 0041Eh), khi
lần lượt ấn các phím ‘a’, F10, ‘·’, ‘NumLock’, ‘·’keypad, ‘NumLock’, ‘·’keypad, ‘Delete’ bộ đệm sẽ có
nội dung như sau:
↓ 0041Ch
a F10 · · (kp) · (kp) Delete
61
1E
00
44
2E 34
2E 53
00 53
E0 53 head ↑ tail ↑
Lưu ý rằng, việc nhấn phím NumLock không sinh ra một thông tin nào trong bộ đệm Hai phím dấu chấm cho cùng một mã ASCII là 2Eh Phím Delete cho cùng một mã mở rộng dù được nhấn trong chế độ NumLock là ON hay OFF
Trang 2Một số hàm của ngắt 16h (BIOS)
AH = 00h Lấy một phím từ bộ đệm bàn phím Nếu bộ đệm trống, sẽ chờ cho đến khi một phím
được nhấn Trả về mã quét trong AH, mã ASCII (hoặc mã mở rộng) trong AL
AH = 01h Kiểm tra bộ đệm bàn phím Nếu trống, bật cờ ZF Nếu không trống, tắt cờ ZF, đọc
phím đầu tiên trong bộ đệm (trỏ đến bởi con trỏ head), trả về mã quét trong AH, mã ASCII (hoặc mã
mở rộng) trong AL Tuy nhiên, phím này không bị lấy ra khỏi bộ đệm
AH = 02h Kiểm tra tình trạng các phím đặc biệt Hàm này trả về byte ở địa chỉ 0040h:0017h.
Các bit (I,C,N,S,A,O,L,R) của byte này, tính từ cao xuống thấp, ứng với các phím:
Phím nào ở trạng thái ON thì bit tương ứng sẽ bật
AH = 03h Thay đổi tốc độ nhận phím AL = 05h, BH = thời gian đợi trước khi lặp, BL = tần số
lặp BH có thể nhận các giá trị từ 0 (250ms) đến 3 (1000 ms) BL có thể nhận các giá trị từ 0 (30 lần/ giây) đến 1Fh (2 lần/giây)
AH = 05h Giả lập thao tác nhấn phím CH = mã quét, CL = mã ASCII (hoặc mã mở rộng) Hàm
này ghi giá trị của CH và CL vào bộ đệm bàn phím và trả về AL = 0, nếu bộ đệm còn chỗ trống Trả
về AL = 1 nếu không còn chỗ trống
Một số hàm của ngắt 21h (DOS)
AH = 01h Đợi một phím được nhấn và trả lại mã ASCII của phím đó trong thanh ghi AL, đồng
thời hiển thị kí tự lên màn hình Nếu đây là phím không có mã ASCII mà chỉ có mã mở rộng thì AL trả về 0 Để nhận được mã mở rộng, cần phải gọi hàm này một lần nữa Nếu Ctrl-Break được nhấn thì ngắt 23h sẽ được gọi
AH = 08h Hàm này chỉ khác hàm 01h ở chỗ không thể hiện lên màn hình kí tự ứng với phím
được nhấn
AH = 07h Hàm này khác hàm 08h ở chỗ không kiểm tra Ctrl-Break.
AH = 0Ah Nhập từ bàn phím một xâu kí tự có độ dài không quá N kí tự, kết thúc bởi mã 13h
(phím Enter) Vùng bộ nhớ để lưu trữ xâu kí tự phải được chuẩn bị trước ở địa chỉ DS:DX Byte đầu tiên ở địa chỉ này phải lưu giá trị N Khi trả về, byte thứ hai lưu độ dài xâu nhận được (không kể kí
tự kết thúc 13h, mặc dù kí tự này vẫn được lưu vào vùng nhớ)
AH = 0Ch Xóa sạch bộ đệm bàn phím và gọi một trong các hàm 01h, 07h, 08h, 0Ah Trong AL
lưu số hiệu của hàm cần gọi
Tài liệu tham khảo
1 Nguyễn Minh Tuấn, Giáo trình hợp ngữ - Chương 10, ĐHKHTN, 2002
2 Randal Hyde, The art of assembly language programming – Chapter 20
3 Dan Rollins, TechHelp v.6.0
Bài tập
Bài 1 KeyDetection Sử dụng các hàm liên quan đến bàn phím của ngắt 16h Viết chương trình kiểm tra xem có phím chữ cái nào được nhấn không, nếu có thì dùng chữ đó để in đầy màn hình Nếu không thì tiếp tục in đầy màn hình bằng chữ cái được nhấn ở lần trước Nhấn Esc để kết thúc
Bài 2 Phím gõ tắt Sử dụng các hàm liên quan đến bàn phím của ngắt 21h, viết chương trình cho phép nhập từ bàn phím một xâu kí tự độ dài không quá 79 Trong quá trình nhập, nếu người dùng nhấn phím F1, chương trình sẽ tự động chèn vào cụm từ “DH KHTN Tp.HCM”, nếu nhấn phím F2 chương trình sẽ tự động chèn vào cụm từ “Khoa CNTT – BM MMT&VT” Cho phép dùng BackSpace để sửa lỗi Khi nhập xong, in ra độ dài của xâu kí tự đó
Mở rộng
1 Trong bài tập 1, khi người dùng nhấn một chữ cái nào đó, thì chữ cái đó có lập tức xuất hiện trên màn hình không ? Có thể giải thích như thế nào về khoảng thời gian trễ này ?
2 Trong bài tập 2, làm sao để cho phép ngay sau khi nhấn F1 để thêm cụm từ, có thể nhấn Esc
để bỏ đi cụm từ vừa thêm
3 Để vượt qua giới hạn 79 kí tự trong bài tập 2, cần biết thêm kĩ thuật gì ?
Trang 34 Viết một chương trình cho phép xem nội dung của bộ đệm bàn phím Dùng chương trình đó
để quan sát sự thay đổi của bộ đệm khi bấm phím
Hướng dẫn
Bài 1 Dùng hàm 01 của ngắt 16h để kiểm tra bộ đệm Tuy nhiên phải nhớ rằng hàm này không lấy
phím được nhấn ra khỏi bộ đệm bàn phím Vì vậy, sau khi phát hiện có phím được nhấn, có thể gọi hàm 00 để lấy phím ra khỏi bộ đệm
Ví dụ:
NextKey:
;
; trong khi chưa có phím nào được nhấn,
; ta xử lí những việc khác ở đây
;
mov ah,1 ; kiểm tra bộ đệm
int 16h
jz NextKey ; vẫn không có gì, quay lại
mov ah,0
int 16h ; lấy ra khỏi bộ đệm
;
; xử lí phím vừa nhận ở đây
jmp NextKey
Bài 2 Tạo một mảng 80 kí tự Dùng hàm 8 của ngắt 21h để kiểm tra phím nào được nhấn Nếu là
phím có ASCII code khác 0, lưu vào mảng đồng thời in ra màn hình Nếu là phím đặc biệt, gọi hàm
8 lần nữa để lấy mã mở rộng Sau đó kiểm tra F1 hay F2 được nhấn để chèn cụm từ cần thiết vào mảng
Ví dụ: Để xử lí nhập xâu và chèn macro, tham khảo đoạn chương trình sau
mac1 db 'DH KHTN Tp.HCM$'
mac2 db 'Khoa CNTT - BM MMT&VT$'
NextKey:
mov ah,8 ; chờ nhấn phím, không hiển thị
int 21h
cmp al,0
jnz NotSpec ; nếu là phím thường
int 21h
cmp al,3bh
jz InsMac1
cmp al,3ch
jz InsMac2
jmp NextKey
InsMac1:
mov bx,offset mac1
jmp InsMac
InsMac2:
mov bx,offset mac2
jmp InsMac
; thêm các macro khác ở đây
Trang 4;
InsMac:
call Insert ; chèn macro ở DS:BX vào mảng
jmp NextKey
NotSpec:
;
; lưu kí tự vào mảng
;
Để cho phép sửa chữa bằng Esc, có thể kiểm tra mã ASCII, nếu là 8, viết ra 3 kí tự có mã ASCII lần lượt là 8,32,8 (3 kí tự này có nghĩa là: lùi con trỏ, viết khoảng trắng để xóa, lùi con trỏ lần nữa) Đồng thời phải giảm giá trị của biến lưu trữ độ dài xâu hiện thời
Ví dụ: Để bổ sung tính năng dùng BckSpc, tham khảo đoạn chương trình sau:
BckSpc db 8,32,8,'$'
cmp al,8
jnz InsChar ; nếu không phải BckSpc, lưu
cmp si,0 ; kiểm tra độ dài xâu hiện thời
jz NextKey
mov dx,offset BckSpc ; xóa kí tự trên màn hình
printSt
jmp NextKey
InsChar:
cmp si,maxLen ; dài quá 79 ?
jz NextKey
mov buffer[si],al ; lưu vào mảng
inc si
jmp NextKey
Ví dụ: Để in ra độ dài xâu vừa nhập (<80, là số nguyên có hai chữ số), có thể viết như sau:
printUInt macro
push ax
push bx
push dx
mov bh,10
div bh
mov bx,ax
mov dl,bl
add dl,48
mov ah,2
int 21h
mov dl,bh
add dl,48
mov ah,2
int 21h
pop dx
pop bx
pop ax
endm
Không quên kiểm tra độ dài xâu hiện thời trước mỗi thao tác thêm, bớt kí tự trong mảng !