[088][汇编语言]课程设计2 :(4)动态显示当前时间(动态时钟) F1键改显示颜色 ESC键返回(测试版)

前文

[085][汇编语言]课程设计2 :(1)从软盘启动,开机后主界面,列出选项
https://www.jianshu.com/p/0a99d34113c0
[086][汇编语言]课程设计2 :(2)从软盘启动,功能化选项按键 "1"(测试版)
https://www.jianshu.com/p/bfe3c83359e8
[087][汇编语言]课程设计2 :(3)从软盘启动,功能化选项按键 "3",F1键改显示颜色、ESC键返回主选单(测试版)
https://www.jianshu.com/p/6adb66c62b81

课程设计2 :(4)动态显示当前时间 F1键改显示颜色 ESC键返回(测试版)

  • 新增:实现选项3的功能,代码结构进行了大修改
1、动态显示当前时间(一个动态的时钟)
2、F1键改显示颜色
3、ESC键返回

运行测试

[088][汇编语言]课程设计2 :(4)动态显示当前时间(动态时钟) F1键改显示颜色 ESC键返回(测试版)_第1张图片
18/05/13 23:14:04
[088][汇编语言]课程设计2 :(4)动态显示当前时间(动态时钟) F1键改显示颜色 ESC键返回(测试版)_第2张图片
18/05/13 23:14:19

代码修改

taskcode.asm

  • 增加 两张表,位于标号 task 那一堆表
adddata dw 0,0
aESC    db 0
  • 子程序:clock (完全功能化:动态时钟、F1键改显示颜色、ESC键返回主选单)
;-------------------------------------------------------------- 
    ;   子程序:clock
    ;   功能: 循环显示当前时间
    ;           F1键-改变显示颜色
    ;           ESC键-返回到主选单
    ;-------------------------------------------------------------- 
    clock:      call clear_screen
                call clockstart
    ret
    ;-------------------------------------------------------------- 
    ;   子程序:clockstart
    ;   功能: 循环显示当前时间
    ;-------------------------------------------------------------- 
    clockstart:  ;ds = 0
                push bx
                push ax
                
                ;   (int 9H)1、将原始的int 9H 入口地址保存到新开辟的 adddata 表中,
                ;           以便日后模拟指令的调用和还原;
                mov bx,offset adddata - offset task + 7E00H
                
                push ds:[9*4]
                pop ds:[bx]
                push ds:[9*4+2]
                pop ds:[bx+2]
                
                ;   (int 9H)2、设置新的int 9H 的入口地址;
                cli         ; TF = 0
                mov word ptr ds:[9*4],offset int9 - offset task + 7E00H
                mov word ptr ds:[9*4+2],cs
                sti         ; TF = 1
                
                
                mov bx,offset aESC - offset task + 7E00H
                mov byte ptr ds:[bx],0
                mov ah,'a'
    dateloop:   call date
                mov al,ds:[bx]
                cmp al,01H
                je clockend
                call delay
                cmp ah,'z'
                jna dateloop
            
    clockend:   ;   (int 9H)5、还原原始的int 9H 入口地址;
                mov bx,offset adddata - offset task + 7E00H
                cli         ; TF = 0
                push ds:[bx]
                pop ds:[9*4]
                push ds:[bx+2]
                pop ds:[9*4+2]
                sti         ; TF = 1
        
                pop ax
                pop bx
    ret            
    
    ;--------------------------------------------------------------     
    delay:  push ax
            push dx
            mov dx,0003H
            mov ax,0
        s1: sub ax,1
            sbb dx,0
            cmp ax,0
            jne s1
            cmp dx,0
            jne s1
            pop dx
            pop ax
            ret     
        
    ;-------------------------------------------------------------- 
    int9:   push bx 
            in al,60H
            
            pushf
            pushf
            pop bx
            and bh,11111100B
            push bx
            popf
            
            ;   (int 9H)3、模拟对原始 int 9H 指令的调用;
            mov bx,offset adddata - offset task + 7E00H
            call dword ptr ds:[bx]

            ;   (int 9H)4、编写代码,实现指定按键的功能;
            cmp al,01H  ;   ESC
            jne maybeF1
            mov bx,offset aESC - offset task + 7E00H
            mov ds:[bx],al
    
    maybeF1:    cmp al,3BH  ;   F1
                jne int9ret
                call changcolor
            
                    
    int9ret:    pop bx
                iret

完整源码

bootcode.asm 不做修改

https://www.jianshu.com/p/6adb66c62b81

taskcode.asm

assume cs:code
data segment
    db 1024 dup (0)
data ends
code segment
    start: 
            call setup
            call write
    
            mov ax,4c00h
            int 21H
    
    setup:
    ;   任务程序 安装步骤
    ;   将任务程序机器码安装到data段开辟的内存空间
            mov ax,cs
            mov ds,ax
            mov si, offset task
            
            mov ax,data
            mov es,ax
            mov di,0
            mov cx,offset taskend - offset task
            cld
            rep movsb
            ret     
            
            
    write:
        ;   利用 int 13H 中断 
        ;   将内存 data 处的任务程序
        ;   写入 软盘A 0面 0道 2扇区        
            mov ax,data
            mov es,ax
            mov bx,0
            
            mov al,2    ; 扇区数
            mov ch,0
            mov cl,2
            mov dl,0
            mov dh,0
            mov ah,3
            
            int 13h     
            ret
    
    ;-------------------------------------------------------------- 
    ;   任务程序 开始     
    ;   任务程序 从 标号 task 开始 到 标号 taskend 结束
    ;--------------------------------------------------------------
    
    task:       jmp short taskstart
                menu_1 db '1) reset pc',0
                menu_2 db '2) start system',0
                menu_3 db '3) clock',0
                menu_4 db '4) set clock',0
                
                menu_address    dw offset menu_1 - offset task + 7E00H
                                dw offset menu_2 - offset task + 7E00H
                                dw offset menu_3 - offset task + 7E00H
                                dw offset menu_4 - offset task + 7E00H
                ;stack db 50 dup(0)
                time db 9,8,7,4,2,0
                blank db '// ::'
                adddata dw 0,0
                aESC    db 0

    taskstart:  
                call init_reg
                call clear_screen
                call toppage
                jmp short key_toppage
                
                
                
                mov ax,4c00h
                int 21H
    ;--------------------------------------------------------------
    ;   选项控制:   key_toppage
    ;   功能: 针对首页 toppage 的键盘操作
    ;   实现: 使用 BIOS int 16h 0号功能,读取一个键盘输入
    ;           返回值 (ah) = 扫描码 , (al) = ASCII码
    ;   键       1   2   3   4
    ;   扫描码 02  03  04  05
    ;--------------------------------------------------------------
    key_toppage:    mov ah,0    
                    int 16h
                    
                    cmp ah,02H
                    je key1
                    cmp ah,03h
                    je key2
                    cmp ah,04h
                    je key3
                    cmp ah,05h
                    je key4
                    ; 本意是,这时候读取的输入,如果不是1234就忽略,再读取一个
                    jmp short key_toppage
        
    key1:   call test1
            jmp short taskstart
    key2:   
        
    key3:   call clock
            jmp short taskstart
    key4:   
    
    
    ;--------------------------------------------------------------
    
    test1:  call clear_screen
            mov di,160*12+40*2
            mov al,03H
            mov byte ptr es:[di],'t'
            mov byte ptr es:[di+1],al
            
        mywait: mov ah,0
                int 16H
                cmp ah,3BH  ;   3BH : F1键扫描码
                je ok
                jmp short mywait
    ok: ret

    ;-------------------------------------------------------------- 
    ;   子程序:clock
    ;   功能: 循环显示当前时间
    ;           F1键-改变显示颜色
    ;           ESC键-返回到主选单
    ;-------------------------------------------------------------- 
    clock:      call clear_screen
                call clockstart
    ret
    ;-------------------------------------------------------------- 
    ;   子程序:clockstart
    ;   功能: 循环显示当前时间
    ;-------------------------------------------------------------- 
    clockstart:  ;ds = 0
                push bx
                push ax
                
                ;   (int 9H)1、将原始的int 9H 入口地址保存到新开辟的 adddata 表中,
                ;           以便日后模拟指令的调用和还原;
                mov bx,offset adddata - offset task + 7E00H
                
                push ds:[9*4]
                pop ds:[bx]
                push ds:[9*4+2]
                pop ds:[bx+2]
                
                ;   (int 9H)2、设置新的int 9H 的入口地址;
                cli         ; TF = 0
                mov word ptr ds:[9*4],offset int9 - offset task + 7E00H
                mov word ptr ds:[9*4+2],cs
                sti         ; TF = 1
                
                
                mov bx,offset aESC - offset task + 7E00H
                mov byte ptr ds:[bx],0
                mov ah,'a'
    dateloop:   call date
                mov al,ds:[bx]
                cmp al,01H
                je clockend
                call delay
                cmp ah,'z'
                jna dateloop
            
    clockend:   ;   (int 9H)5、还原原始的int 9H 入口地址;
                mov bx,offset adddata - offset task + 7E00H
                cli         ; TF = 0
                push ds:[bx]
                pop ds:[9*4]
                push ds:[bx+2]
                pop ds:[9*4+2]
                sti         ; TF = 1
        
                pop ax
                pop bx
    ret            
    
    ;--------------------------------------------------------------     
    delay:  push ax
            push dx
            mov dx,0003H
            mov ax,0
        s1: sub ax,1
            sbb dx,0
            cmp ax,0
            jne s1
            cmp dx,0
            jne s1
            pop dx
            pop ax
            ret     
        
    ;-------------------------------------------------------------- 
    int9:   push bx 
            in al,60H
            
            pushf
            pushf
            pop bx
            and bh,11111100B
            push bx
            popf
            
            ;   (int 9H)3、模拟对原始 int 9H 指令的调用;
            mov bx,offset adddata - offset task + 7E00H
            call dword ptr ds:[bx]

            ;   (int 9H)4、编写代码,实现指定按键的功能;
            cmp al,01H  ;   ESC
            jne maybeF1
            mov bx,offset aESC - offset task + 7E00H
            mov ds:[bx],al
    
    maybeF1:    cmp al,3BH  ;   F1
                jne int9ret
                call changcolor
            
                    
    int9ret:    pop bx
                iret
    
    ;-------------------------------------------------------------- 
    ;   子程序:changcolor
    ;   功能: 改变显示颜色
    ;-------------------------------------------------------------- 
    changcolor:     push cx
                    push bx
                    
                    mov bx,1
                    mov cx,2000
        colors:     inc byte ptr es:[bx]
                    add bx,2
                    loop colors
                    
                    pop bx
                    pop cx
    ret
    ;-------------------------------------------------------------- 
    ;   子程序:date
    ;   功能: 显示当前时间
    ;-------------------------------------------------------------- 
    date:
                push di
                push si
                push cx
                push ax
    
                mov di,160*12+40*2
                mov si,offset time - offset task + 7E00H
                mov cx,6
    showdate:   push cx
                mov al,[si]
                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 byte ptr es:[di],ah
                mov byte ptr es:[di+2],al

            
                add di,6
                inc si
                pop cx
                loop showdate
    
                mov di,160*12+40*2
                mov si,offset blank - offset task + 7E00H
                mov cx,5
    showblank:  push cx
                
                mov al,[si]
                mov byte ptr es:[di+4],al
                
                add di,6
                inc si
                pop cx
                loop showblank
    
                
    dateend:    pop ax
                pop cx
                pop si
                pop di
    
    ret
    ;--------------------------------------------------------------
    
    ;--------------------------------------------------------------             
    ;   子程序:    toppage
    ;   功能: 在首页列出4个选项   
    ;--------------------------------------------------------------
    toppage:    push bx
                push di
                push cx
                push ax
                push ds
                push es
                push si
                
                mov bx, offset menu_address - offset task + 7E00H
                mov di,160*8+25*2
                mov cx,4                ; 主页显示 4行 功能选项
                mov ax,0
                mov ds,ax
                mov ax,0B800H
                mov es,ax
    showtoppage:    mov si,ds:[bx]
                    call oneline
                    add bx,2
                    add di,160
                    loop showtoppage
                
                
                pop si
                pop es
                pop ds
                pop ax
                pop cx
                pop di  
                pop bx
                        
    ret
    
    oneline:    push cx
                push di
                push si
        onelines:   mov cl,ds:[si]
                    mov ch,0
                    jcxz onelineok
                    mov byte ptr es:[di],cl
                    mov ch,02H
                    mov byte ptr es:[di+1],ch
                    inc si  
                    add di,2
                    jmp short onelines
    onelineok:  pop si
                pop di
                pop cx
    ret     
    ;--------------------------------------------------------------
    
    

    
    ;--------------------------------------------------------------
    ;   常用子程序集合 开始
    ;--------------------------------------------------------------
    ;   子程序:    clear_screen
    ;   功能: 清屏,将显存中当前屏幕中的字符设为空格符
    ;--------------------------------------------------------------
    clear_screen:   push bx
                    push cx
                    push es
                    push ax
                    mov bx,0B800H
                    mov es,bx
                    mov bx,0
                    mov cx,2000
                    mov ah,'a'
                    mov al,00000111B    ;黑底白字
    clear_screens:  mov byte ptr es:[bx],ah
                    mov byte ptr es:[bx+1],al
                    add bx,2
                    loop clear_screens
                    pop ax
                    pop es
                    pop cx
                    pop bx
    ret
    ;--------------------------------------------------------------
    ;   子程序:init_reg
    ;   功能: 寄存器设置
    ;--------------------------------------------------------------
    init_reg:   mov ax,0
                mov ds,ax
                mov ax,0B800H
                mov es,ax
    ret
    ;--------------------------------------------------------------
    
    
    
    ;--------------------------------------------------------------
    ;   常用子程序集合 结束
    ;--------------------------------------------------------------

    taskend:    nop
    ;--------------------------------------------------------------
    ; 任务程序结束
    ;--------------------------------------------------------------

code ends
end start

代码说明

如何实现动态时钟、并能同时接受F1键、ESC键的输入

  • 代码结构参考

https://www.jianshu.com/p/b7244b7742b8

  • 具体实现原理
以前,面对主选单的4个选项 1)2)3)4)的按键输入,
是用 BIOS int 16H 中断例程,从键盘缓冲区读出一个字符,判断并进行操作;

然而,功能选项3)  却要求 动态时钟 与 F1键、ESC键并存,
如果继续使用 BIOS int 16H 中断接受按键输入,时钟是"动不起来的"!

《汇编语言(第三版)》这本书,提到动态显示的章节,是15.4 编写 int 9H 中断,
在这个章节里面,实现了一个动态显示字母 a~z的小程序【见上方代码结构参考下的引用连接】

这个小程序的实现原理就是,在一个无限的循环里面 搭配 自己写的 int 9H中断,
这样既使得程序看上去动起来,也可以通过int 9H 中断接受键盘输入;

正好可以拿来实现 动态时间,无非是把显示的内容从 a~z这样单个的字母变成显示时间,
从代码实现的角度来说,就是循环调用一个 显示时间的子程序;

显示时间的子程序是静态的, 调用一次显示一瞬间的时间,名字是 date;
动态时钟,动的是对这个子程序date的调用,按照一定的时间间隔(延迟delay一下),
通过调delay的循环次数来控制间隔长短;

看上去时钟就像动了一样。
  • 选项3) 代码结构图:循环调用 时间显示子程序 date


    [088][汇编语言]课程设计2 :(4)动态显示当前时间(动态时钟) F1键改显示颜色 ESC键返回(测试版)_第3张图片
    选项3) 代码结构图
  • 如何写自己的 int 9H ?

本质上包括 5个方面:
1、将原始的int 9H 入口地址保存到新开辟的 adddata 表中,以便日后模拟指令的调用和还原;
2、设置新的int 9H 的入口地址;
3、模拟对原始 int 9H 指令的调用;
4、编写代码,实现指定按键的功能;
5、还原原始的int 9H 入口地址;
  • 新的int 9H 中断例程要做哪些事情?
0 、在新的int 9H 里面模拟 int 指令,调用原始的int 9H中断;

原始的入口地址存在了表 adddata 里面 ,所以从这里去取出来:
mov bx,offset adddata - offset task + 7E00H
call dword ptr ds:[bx]

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
1、 无论是 F1键、ESC键 或者 是其他键,都会触发 int 9H 中断,都需要来到 iret ,
    实现中断例程的正确返回;

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
2、 F1键 要实现,改变显示颜色,通过调用 子程序 changecolor ,
    然后来到 iret,正确返回;

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
3、 ESC键 要实现 返回到主选单,但不是直接 jmp 到 taskstart,
    而是先把 ESC键 的扫描码存到表 adddata 里面,
    然后来到iret ,正确返回;

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
所有int 9H中断例程的返回其实都是,返回到 clockstart 循环里, 
通过判断本次 int 9H 中断得到的键是不是ESC,
如果是ESC就结束 clock 子程序,再通过jmp 返回到主选单。

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