Programowanie BIOSu.pdf

Programowanie Biosu

Za co odpowiada BIOS?

BIOS odpowiada zazwyczaj za komunikacjħ miħdzy programem a urzĢdzeniami.

Udostħpnia on zazwyczaj swj interfejs i umoŇliwia dostħp do sprzħtu bez

bezpoĻredniego odwoþywania siħ do niego.

BIOS zawiera sterowniki najczħĻciej uŇywanych urzĢdzeı, na przykþad:

· bardzo proste sterowniki kart graficznych (wyĻwietlanie komunikatw

diagnostycznych, logo)

· sterowniki dyskw twardych

· sterowniki stacji dyskw

· sterowniki stacji CD-ROM

PoniewaŇ BIOS oferuje wiħkszĢ abstrakcjħ niŇ "goþy" komputer, uŇywanie jego funkcji w

swoich programach gwarantowaþo kiedyĻ ich wiħkszĢ przenoĻnoĻę. DziĻ system

operacyjny komunikuje siħ raczej bezpoĻrednio z urzĢdzeniami, by mieę nad nimi

wiħkszĢ kontrolħ i wiħkszy wpþyw na szybkoĻę wykonywanych operacji, a programy

uŇytkownika nie korzystajĢ w trybie chronionym z moŇliwoĻci BIOSu.

Jak BIOS udostħpnia swoje funkcje systemowi?

BIOS zmienia kilka pozycji w tablicy przerwaı wstawiajĢc tam wskaŅniki do swoich

funkcji. Nastħpnie system operacyjny (lub program, jeŇeli system umoŇliwia

wykonywanie przerwaı, jak w systemie DOS) wywoþuje przerwanie o okreĻlonym

numerze (int 0xNUMER). W rejestrach oglnego przeznaczenia przekazywane sĢ

parametry funkcji. BIOS wykonuje funkcjħ i wraca wykonujĢc instrukcjħ procesora IRET.

Dane BIOSu - Bios Data Area

Bios trzyma swoje zmienne w specjalnym obszarze pamiħci od adresu 0040:0000.

Zmienne te moŇna zarwno odczytywaę jak i modyfikowaę. Wywoþania funkcji BIOSu

mogĢ powodowaę ich zmianħ, co naleŇy braę pod uwagħ przy pisaniu programw

zapisujĢcych tam wartoĻci.

W poniŇszej tabeli znajdujĢ siħ przykþadowe przesuniħcia wzglħdem adresu 0040:0000

oraz ich znaczenia.

Przesuniħcie Znaczenie

0x0000

Adresy wejĻcia/wyjĻcia dla portw szeregowych

0x0008

Adresy wejĻcia/wyjĻcia dla portw rwnolegþych

0x0017

Sþowo zawierajĢce stan klawiatury

0x001A

PoczĢtek bufora klawiatury

0x001C

Koniec bufora klawiatury

0x001E

Bufor klawiatury (32 bajty)

0x003F

Jeden bajt - stan silnikw stacji dyskw

0x004E

PoczĢtek obrazu ekranu w pamiħci karty graficznej

0x006B

Ostatnie przerwanie sprzħtowe, np. bit 5 ustawiony na 1

oznacza wystĢpienie przerwania IRQ 5,

sterownik klawiatury

0x0074

Stan ostatniej operacji dyskowej (po int 0x13), np. 0x4 to bþĢd

"sektor nie istnieje"

0x0075

IloĻę twardych dyskw w systemie

0x0078

Przekroczenie czasu oczekiwania w porcie rwnolegþym numer 1

0x008B

Bajt konfiguracji stacji dyskw, np. bity 7-6 oznaczaja predkosc

przesyþu danych do kontrolera (np. 00-500 Kbit/sek, 01-300 Kbit)

0x008C

Bajt stanu kontrolera twardego dysku

0x0096

Flagi stanu klawiatury, np. bit 3 jest rwny 1, gdy wciĻniħto prawy

klawisz Alt

0x0097

Flagi stanu klawiatury, bit 2 to zapalona dioda Caps Lock, bit 1 to

dioda Num Lock, bit 0 to dioda Scroll Lock, bit 7 to bþĢd przesyþu z

klawiatury

Przerwania BIOSu

Tablica przerwaı znajduje siħ w pamiħci operacyjnej na poczĢtku pamiħci (pod adresem

0) i zajmuje jeden kilobajt. Jest tam 256 wskaŅnikw do funkcji wywoþywanych przez

przerwania programowe. KaŇdy wskaŅnik zajmuje cztery bajty. Tak jest oczywiĻcie tylko

w trybie rzeczywistym.

PoniŇej znajduje siħ tabela z listĢ przerwaı BIOSu.

Numer

przerwania

Opis

przerwania

0x0

Przerwanie dzielenia przez zero

0x1

Praca krok po kroku

0x2

Non-maskable interrupt (przerwanie niemaskowalne)

0x3

Trap (puþapka), przydatne przy odpluskwianiu

0x4

Nadmiar

0x5

PrintScreen (Drukowanie ekranu)

0x6

Zarezerwowane

0x7

Zarezerwowane

0x8

IRQ 0 - zegar systemowy

0x9

IRQ 1 - klawiatura

0xA

IRQ 2 - zarezerwowane

0xB

IRQ 3 - þĢcze szeregowe 2

0xC

IRQ 4 - þĢcze szeregowe 1

0xD

IRQ 5 - þĢcze rwnolegþe 2

0xE

IRQ 6 - sterownik dyskietek

0xF

IRQ 7 - þĢcze rwnolegþe 1

0x10

Karta graficzna

0x11

Do odczytu konfiguracji

0x12

WielkoĻę pamiħci konwencjonalnej

0x13

Przerwanie do obsþugi dyskw twardych

0x14

Port szeregowy

0x15

Inne funkcje

0x16

Funkcje klawiatury

0x17

Funkcje drukarki

0x18

Wywoþanie ekranu konfiguracyjnego BIOSu

0x19

ýadowanie systemu operacyjnego

0x1A

Funkcje dotyczĢce zegara

0x1B

Przerwanie Ctrl+Break

0x1C

Przerwanie zegara czasu rzeczywistego

0x1D

Ustawienia sterownika graficznego

0x1E

Ustawienia napħdu stacji dyskw

0x1F

WskaŅnik na tablicħ rozszerzonych znakw ASCII

Jak widaę, przy pomocy funkcji BIOSu moŇna caþkiem duŇo zrobię. Caþkiem ciekawym

zastosowaniem jest programowanie karty VGA - jest to proste, a napisane dla niej

programy zadziaþajĢ na dowolnym komputerze (uruchomione w trybie rzeczywistym, bo

w chronionym zazwyczaj nie ma dostħpu do funkcji BIOSu). Oto przykþad programu

przeþĢczajĢcego kartħ VGA w tryb 320x200:

mov ax, 0x13

int 0x10

PŅniej wystarczy jedynie ustawię paletħ kolorw i umieszczaę wartoĻci w pamiħci karty

graficznej od adresu 0xA000. Jest to bardzo wygodne i dziaþa z kaŇdĢ kartĢ VGA. Z tego

powodu powstaþo wiele programw i gier wykorzystujĢcych tħ funkcjħ BIOSu.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: