1、端口的读写
CPU可以直接读写3 个地方的数据:
(1)CPU 内部的寄存器;
(2)内存单元;
(3)端口。
对端口的读写不能用mov、push、pop等内存读写指令。
端口的读写指令只有两条:in 和 out分别用于从端口读取数据和往端口写入数据。
我们看一下CPU 执行内存访问指令和端口访问指令时候,总线上的信息:
(1)访问内存
(2)访问端口
mov ax,ds:[8];
假设执行前 (ds)=0
执行时,与总线相关的操作:
CPU通过地址线将地址信息8发出;
CPU通过控制线发出内存读命令,选中存储器芯片,并通知它,将要从中读取数据;
存储器将 8号单元中的数据通过数据线送入CPU。
in al,60h;从60h号端口读入一个字节
执行时与总线相关的操作:
CPU通过地址线将地址信息60h发出;
CPU通过控制线发出端口读命令,选中端口所在的芯片,并通知它,将要从中读取数据;
端口所在的芯片将60h端口中的数据通过数据线送入CPU。
注意:在in和out 指令中,只能使用 ax 或al 来存放从端口中读入的数据或要发送到端口中的数据。访问8 位端口时用 al ,访问16 位端口时用ax 。
对0~255以内的端口进行读写:
in al,20h ;从20h端口读入一个字节
out 20h,al ;往20h端口写入一个字节
对256~65535的端口进行读写时,端口号放在dx中:
mov dx,3f8h ;将端口号3f8送入dx
in al,dx ;从3f8h端口读入一个字节
out dx,al ;向3f8h端口写入一个字节
2、CMOS RAM 芯片
PC机中有一个CMOS RAM芯片,其有如下特征:
(1)包含一个实时钟和一个有128个存储单元的RAM存储器。(早期的计算机为64个字节)
(2)该芯片靠电池供电。因此,关机后其内部的实时钟仍可正常工作, RAM 中的信息不丢失。
(3)128 个字节的 RAM 中,内部实时钟占用 0~0dh单元来保存时间信息,其余大部分分单元用于保存系统配置信息,供系统启动时BIOS程序读取。
BIOS也提供了相关的程序,使我们可以在开机的时候配置CMOS RAM 中的系统信息。
(4)该芯片内部有两个端口,端口地址为70h和71h。CPU 通过这两个端口读写CMOS RAM。
(5)70h为地址端口,存放要访问的CMOS RAM单元的地址;71h为数据端口,存放从选定的CMOS RAM 单元中读取的数据,或要写入到其中的数据。
3、shl和shr指令
shl和shr 是逻辑移位指令,后面的课程中我们要用到移位指令,这里进行一下讲解。
shl逻辑左移指令,功能为:
(1)将一个寄存器或内存单元中的数据向左移位;
(2)将最后移出的一位写入CF中;
(3)最低位用0补充。
例如有如下指令:
mov al,01001000b
shl al,1 ;将al中的数据左移一位
执行后(al)=10010000b,CF=0。
如果移动位数大于1时,必须将移动位数放在cl中。
比如,指令:
mov al,01010001b
mov cl,3
shl al,cl
执行后(al)=10001000b,那请问,CF的值是多少捏?
因为最后移出一位是0,所以CF=0。
可以看出,将X逻辑左移一位,相当于执行X=X*2。
shr逻辑右移指令,它和shl所进行的操作刚好相反:
将一个寄存器或内存单元中的数据向右移位;
将最后移出的一位写入CF中;
最高位用0补充。
编程,用加法和移位指令计算(ax)=(ax)*10
可以看出,将X逻辑右移一位,相当于执行X=X/2。
提示:(ax)10=(ax)2+(ax)*8
assume cs:code
code segment
start: mov bx,ax
shl ax,1 ;左移1位(ax)=(ax)*2
mov cl,3
shl bx,cl ;左移3位(bx)=(ax)*8
add ax,bx ;(ax)=(ax)*2+(ax)*8
mov ax,4c00h
int 21h
code ends
end start
4、CMOS RAM中存储的时间信息
在CMOS RAM中,存放着当前时间:
秒:00H
分:02H
时:04H
日:07H
月:08H
年:09H
这6个信息的长度长度都为1个字节。
这些数据以BCD码的方式存放:
数码: 0 1 2 3 4
BCD码: 0000 0001 0010 0011 0100
数码: 5 6 7 8 9
BCD码: 0101 0110 0111 1000 1001
例如:数值26,用BCD码表示为: 0010 0110
可见,一个字节可表示两个BCD码。
则CMOS RAM存储时间信息的单元中,存储了用两个 BCD码表示的两位十进制数,高 4 位的BCD码表示十位,低4 位的BCD 码表示个位。
比如:00010100b表示14。
课堂作业:编程:在屏幕中间显示当前的月份。
这个程序主要做两部分工作:
(1)从CMOS RAM的8号单元读出当前月份的BCD码;(回忆一下)
要读取 CMOS RAM的信息,我们首先要向地址端口70h写入要访问的单元的地址:
mov al,8
out 70h,al
然后从数据端口71h中取得指定单元中的数据:
in al,71h
(2)将用BCD码表示的月份以十进制的形式显示到屏幕上。
………………
…………
……
提示:我们可以看出 ,BCD 码值=十进制数码值,则BCD码值+30h(0的地址)=十进制数对应的ASCII码。
我们需要进行两步工作:
(1)将从CMOS RAM的8号单元中读取的一个字节,分为两个表示BCD码值的数据。
(2)显示(ah)+30h 和 (al)+30 对应的ASCII码字符。
;编程:在屏幕中间显示当前的月份
assume cs:code
code segment
start:
mov al,8
out 70h,al
in al,71h
mov ah,al
mov cl,4
shr ah,cl
and al,00001111b
add ah,30h
add al,30h
mov bx,0b800h ;显存
mov es,bx
mov byte ptr es:[160*12+40*2],ah ;显示月份的十位数码
mov byte ptr es:[160*12+40*2+2],al ;显示月份的个位数码
mov ax,4c00h
int 21h
code ends
end start
编程:以“年/月/日 时:分:秒”的格式,显示当前日期和时间。
程序一:
assume cs:code
code segment
start: mov ax,0
mov al,9
mov si,0
mov cx,6
s: push cx
push ax
out 70h,al ;将al送入端口70h
in al,71h ;从端口71h处读出单元内容
mov ah,al
mov cl,4
shr ah,cl
and al,00001111b ;al分成两个表示BCD码值的数据
add ah,30h
add al,30h ;BCD码+30h=10进制数对应的ASCII码
mov bx,0b800h
mov es,bx
mov byte ptr es:[160*12+40*2][si],ah ;显示十位数码
mov byte ptr es:[160*12+40*2+2][si],al ;显示个位数码
pop ax
dec ax ;指向前一数据单元
jmp s1
s0: pop cx
add si,6
loop s
mov ax,4c00h
int 21h
s1: cmp ax,10
ja s0
cmp ax,0
je s0
cmp ax,6
ja s2 ;ax>6,为年/月/日
je s3 ;ax=6,为日结尾
jb s4 ;ax<6,为时:分:秒
s2: mov byte ptr es:[16012+402+4][si],'/' ;添加'/'
jmp s0
s3: sub ax,2
jmp s0
s4: sub ax,1
mov byte ptr es:[160*12+40*2+4][si],':' ;添加':'
jmp s0
code ends
end start
注意:CMOS RAM 中存储着系统的配置信息,除了保存时间信息的单元外,不要向其他的单元中写入内容,否则将引起一些系统错误的~