Контроллер клавиатуры

Контроллер клавиатуры (рис. 3.4.1.) представляет собой модель внешнего устройства, принимающего ASCII-коды от клавиатуры ЭВМ. Символы помещаются последовательно в буфер символов, размер которого установлен равным 50 символам, и отображаются в окне обозревателя (рис. 3.4.2).

В состав контроллера клавиатуры входят три программно-доступных регист­ра:

□ DR (адрес 0) — регистр данных;

□ CR (адрес 1)— регистр управления, определяет режимы работы контрол­лера и содержит следующие флаги:

• Е — флаг разрешения приема кодов в буфер;

• I — флаг разрешения прерывания;

• S — флаг режима посимвольного ввода.

□ SR (адрес 2) — регистр состояния, содержит два флага:

• Err — флаг ошибки;

• Rd — флаг готовности.

Рис. 3.4.1. Контроллер клавиатуры

Рис.3.4.2. Окно обозревателя контроллера клавиатуры

Регистр данных DR доступен только для чтения, через него считываются
ASCII-коды из буфера, причем порядок чтения кодов из буфера соответству­ет порядку их записи в буфер – каждое чтение по адресу 0 автоматически
перемещает указатель чтения буфера. В каждый момент времени DR содержит код символа по адресу указателя чтения буфера.

Флаги регистра управления CR устанавливаются и сбрасываются про­граммно. В нем реализованы следующие флаги.

Флаг Е, будучи установленным, разрешает прием кодов в буфер. При Е = 0 контроллер игнорирует нажатие на клавиатуре, прием кодов в буфер не про­изводится. На считывание кодов из буфера флаг Е влияния не оказывает.

Флаг I, будучи установленным, разрешает при определенных условиях фор­мирование контроллером запроса на прерывание. При I = 0 запрос на преры­вание не формируется.

Флаг S = 1 устанавливает т. н. режим посимвольного ввода, иначе контроллер работает в обычном режиме. Флаг S устанавливается и сбрасывается про­граммно, кроме того, S сбрасывается при нажатии кнопки Очистить буфер в окне Контроллер клавиатуры.

Условия формирования запроса на прерывание определяются, с одной сторо­ны, значением флага разрешения прерывания I, с другой — режимом работы контроллера. В режиме посимвольного ввода запрос на прерывание форми­руется после ввода каждого символа (разумеется, при I = 1), в обычном ре­жиме запрос будет сформирован по окончании набора строки.

Завершить набор строки можно, щелкнув по кнопке Завершить ввод в окне Контроллер клавиатуры (см. рис. 8.10). При этом устанавливается флаг го­товности Rd (от англ. ready) в регистре состояния SR. Флаг ошибки Err (от англ. error) в том же регистре устанавливается при попытке ввода в буфер 51-го символа. Ввод 51-го и всех последующих символов блокируется.

Сброс флага Rd осуществляется автоматически при чтении из регистра DR, флаг Err сбрасывается программно. Кроме того, оба эти флага сбрасываются при нажатии кнопки Очистить буфер в окне Контроллер клавиатуры; од­новременно со сбросом флагов производится очистка буфера — весь буфер заполняется кодами 00h, и указатели записи и чтения устанавливаются на нача­ло буфера.

Для программного управления контроллером предусмотрен ряд командных слов. Все команды выполняются при записи по адресу регистра управления CR кодов с 1 в третьем разряде. Контроллер клавиатуры интерпретирует следующие командные слова:

• xxx101 — очистить буфер (действие команды эквивалентно нажатию кноп­ки Очистить буфер);

• xxx102 — сбросить флаг Err в регистре SR;

• ххх103 — установить флаг S в регистре CR;

• ххх 104 — сбросить флаг S в регистре CR.

Если по адресу 1 произвести запись числа ххх0nm, то произойдет изменение 4-го и 5-го разрядов регистра CR по следующему правилу:

n = 0 – записать 0;

n = 1 – записать 1; (3.4.1)

n = 2, …, 9 – сохранить разряд без изменения.