自制操作系统（八） 让鼠标动起来

参考书籍《30天自制操作系统》、《自己动手写操作系统》

qq：992591601 欢迎交流

2016.05.26、2016.06. 30

鼠标的中断和键盘的中断原理是一样的，都是写好中断函数，当使用鼠标时便会自动调用中断函数（为了更好处理中断，需要FIFO缓冲区）。

但鼠标也有些不同，首先在于init方面：

要让鼠标有效，首先要发送指令，让下面两个装置有效：1 鼠标控制电路  2 鼠标本身

让鼠标控制电路有效：

wait_KBC_sendready的作用是：让键盘控制电路做好准备动作。因为cpu执行程序的速度远远大于键盘控制电路的速度。为了不让cpu不顾设备接收数据能力而不停发送指令，而必须等待直到确认键盘控制电路init完毕。

#define PORT_KEYDAT                0x0060
#define PORT_KEYSTA                0x0064
#define PORT_KEYCMD                0x0064
#define KEYSTA_SEND_NOTREADY       0x02
#define KEYCMD_WRITE_MODE          0x60
#define KBC_MODE                   0x47

void wait_KBC_sendready(void)
{
    /* 等待键盘控制电路准备完毕 */
    for (;;) 
    {
        if ((io_in8(PORT_KEYSTA) & KEYSTA_SEND_NOTREADY) == 0)
        {
            break;
        }
    }
    return;
}

void init_keyboard(void)
{
    /* 初始化键盘控制电路 */
    wait_KBC_sendready();
    io_out8(PORT_KEYCMD, KEYCMD_WRITE_MODE);
    wait_KBC_sendready();
    io_out8(PORT_KEYDAT, KBC_MODE);
    return;
}

让鼠标本身有效：

#define KEYCMD_SENDTO_MOUSE        0xd4
#define MOUSECMD_ENABLE            0xf4

void enable_mouse(struct MOUSE_DEC *mdec)
{
    /* 激活鼠标 */
    wait_KBC_sendready();
    io_out8(PORT_KEYCMD, KEYCMD_SENDTO_MOUSE);
    wait_KBC_sendready();
    io_out8(PORT_KEYDAT, MOUSECMD_ENABLE);
    mdec->phase = 0; 
    return; 
}

此时的C语言main函数：

void HariMain(void)
{
    struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) ADR_BOOTINFO;
    char s[40], mcursor[256], keybuf[32], mousebuf[128];
    int mx, my, i;
    struct MOUSE_DEC mdec;

    init_gdtidt();
    init_pic();
    io_sti(); 
    fifo8_init(&keyfifo, 32, keybuf);
    fifo8_init(&mousefifo, 128, mousebuf);
    io_out8(PIC0_IMR, 0xf9); 
    io_out8(PIC1_IMR, 0xef); 

    init_keyboard();

    init_palette();
    init_screen8(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);
    mx = (binfo->scrnx - 16) / 2; 
    my = (binfo->scrny - 28 - 16) / 2;
    init_mouse_cursor8(mcursor, COL8_008484);
    putblock8_8(binfo->vram, binfo->scrnx, 16, 16, mx, my, mcursor, 16);
    sprintf(s, "(%3d, %3d)", mx, my);
    putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s);

    enable_mouse(&mdec);

    for (;;) 
    {
        io_cli();
        if (fifo8_status(&keyfifo) + fifo8_status(&mousefifo) == 0)
        {
            io_stihlt();
        } 
        else
        {
            if (fifo8_status(&keyfifo) != 0) 
            {
                i = fifo8_get(&keyfifo);
                io_sti();
                sprintf(s, "%02X", i);
                draw_box(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484,  0, 16, 15, 31);
                putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 16, COL8_FFFFFF, s);
            } 
            else if (fifo8_status(&mousefifo) != 0)
            {
                i = fifo8_get(&mousefifo);
                io_sti();
                if (mouse_decode(&mdec, i) != 0) 
                {
                    /* 数据的3个字节都齐了，显示出来 */
                    sprintf(s, "[lcr %4d %4d]", mdec.x, mdec.y);
                    if ((mdec.btn & 0x01) != 0)
                    {
                        s[1] = 'L';
                    }
                    if ((mdec.btn & 0x02) != 0) 
                    {
                        s[3] = 'R';
                    }
                    if ((mdec.btn & 0x04) != 0)
                    {
                        s[2] = 'C';
                    }
                    draw_box(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 32, 16, 32 + 15 * 8 - 1, 31);
                    putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 32, 16, COL8_FFFFFF, s);
                    /* 鼠标的移动 */
                    draw_box(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, mx, my, mx + 15, my + 15); /* 隐藏鼠标 */
                    mx += mdec.x;
                    my += mdec.y;
                    if (mx < 0) 
                    {
                        mx = 0;
                    }
                    if (my < 0)
                    {
                        my = 0;
                    }
                    if (mx > binfo->scrnx - 16) 
                    {
                        mx = binfo->scrnx - 16;
                    }
                    if (my > binfo->scrny - 16) 
                    {
                        my = binfo->scrny - 16;
                    }
                    sprintf(s, "(%3d, %3d)", mx, my);
                    draw_box(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 0, 0, 79, 15); /* 隐藏坐标 */
                    putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s); /* 显示坐标 */
                    putblock8_8(binfo->vram, binfo->scrnx, 16, 16, mx, my, mcursor, 16); /* 描画鼠标 */
                }
            }
        }
    }
}

这里面的逻辑主要在于，每次从鼠标那里送来的数据都应该是3个字节一组的，所以每当数据累积到3个字节，就把它显示在屏幕上。

main函数里需要调用的mouse_decode，用来解析鼠标传来的数据：

int mouse_decode(struct MOUSE_DEC *mdec, unsigned char dat)
{
    if (mdec->phase == 0) {
        /* 等待鼠标的0xfa的阶段 */
        if (dat == 0xfa) 
        {
            mdec->phase = 1;
        }
        return 0;
    }
    if (mdec->phase == 1) 
    {
        /* 等待鼠标第一字节的阶段 */
        if ((dat & 0xc8) == 0x08) 
        {
            /* 如果第一字节正确 */
            mdec->buf[0] = dat;
            mdec->phase = 2;
        }
        return 0;
    }
    if (mdec->phase == 2)
    {
        /* 等待鼠标第二字节的阶段 */
        mdec->buf[1] = dat;
        mdec->phase = 3;
        return 0;
    }
    if (mdec->phase == 3) 
    {
        /* 等待鼠标第三字节的阶段 */
        mdec->buf[2] = dat;
        mdec->phase = 1;
        mdec->btn = mdec->buf[0] & 0x07;
        mdec->x = mdec->buf[1];
        mdec->y = mdec->buf[2];
        if ((mdec->buf[0] & 0x10) != 0) 
        {
            mdec->x |= 0xffffff00;
        }
        if ((mdec->buf[0] & 0x20) != 0) 
        {
            mdec->y |= 0xffffff00;
        }
        mdec->y = - mdec->y; /* 鼠标的y方向与画面符号相反 */
        return 1;
    }
    return -1; 
}

执行效果：