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6.4端口编程

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　可移植性历来是汇编语言所面临的最为严重的问题之一，特别是编程控制显示卡上的端口，这个问题更为突出。原因在于我们现在大量使用的VGA/Super VGA卡没能做到在端口一级兼容早期的CGA卡。这不能不说是一种遗憾，要知道这些卡几乎都做到了在显示缓冲存储器一级兼容CGA卡，只差一小步。因此，这一节将只准备讨论那些适用于各种显示卡的端口寄存器，给出的程序可以在大多数显示卡上运行。首先我们要解决的第一个问题是DX寄存器在端口操作中的应用。

我在前面曾经提到过DX寄存器在端口输入与输出中有特殊的用途，而且在讨论发声程序时也说到过指令"IN AL，??H"的形式只能在端口号小于0FFH时应用，但是显示卡上的端口号都大于0FFH，如何才能访问到这些端口呢？

在给出具体的方法之前，我们还需复习一下有关寻址方式的知识。当我们从内存中取得数据时，我们可以采用直接寻址方式和寄存器间接寻址方式，以MOV指令为例，如果我们从DS:1234处读取一字节数据到累加器，我们可以使用两种方法编制程序：MOV AL，DS:[1234H]或MOV BX，1234H；MOV AL，[BX]。第一种方法就是直接寻址方式，第二种方法就是寄存器间接寻址方式。事实上，端口的访问和内存访问有很多相似的地方，象"IN AL，61H"这样的用法其实就是对端口的直接寻址，那么端口的间接寻址又是什么情形呢？形式与访问内存差不多： MOV DX,端口号 IN 累加器,DX;(或OUT DX,累加器)

当然，区别还是有的：首先，我们只能使用DX寄存器做间接寻址；其次，访问端口无需采用"[DX]"的形式。在后面给出的程序例中你可以看到这种方法的具体应用。

知道如何访问端口，这只是一个开始，我们第二步需要了解的就是显示卡上的端口寄存器的结构。显示卡上的寄存器数量很多，如果给每个寄存器都分配一个端口号那将耗用很多的端口地址资源。而且给设计程序带来不便。所以几乎所有的显示卡都采用了"寄存器堆"的结构。

所谓寄存器堆，其实就是将一些功能相关的寄存器组成一组，分配一个端口号，所有寄存器都从这一个端口输入输出。大家可能会联想起我们在前面讲解定时器时曾经说过，给定时器设定"N"值时要把16位的数据分成两次从同一端口"42H"送进定时器。注意这和现在要讲的知识并不一样。这是因为既然"一堆"寄存器只有一个端口传输数据，那么我们要访问其中一个寄存器就必须有办法"指定"要访问的对象。所以一个寄存器堆实际分配了两个端口，第一个用于指定要访问的寄存器，第二个用于传输数据。

习惯上通常将第一个端口称为"索引"端口，将第二个端口称为"数据"端口。一般情况下索引端口地址与数据端口地址是相临的，如显示卡上有一个被称为CRTC（CRT Controler）的寄存器堆，专门用于控制送到显示器的各种信号，系统分配给这个寄存器堆的两个端口地址是3D4H和3D5H，其中3D4H是"索引"端口，3D5H是"数据"端口。如果程序要访问CRTC的第10个寄存器，那么首先要向端口3D4H送出寄存器号10，此时CRTC的第10个寄存器就和端口3D5H相连通，这时候再用"IN"或"OUT"对端口3D5H进行操作，就可以取得CRTC10号寄存器的数据或将数据送入CRTC10号寄存器中。相应的程序如下：

MOV DX，3D4H	；准备访问"索引"端口3D4H	
MOV AL，10		；选择CRTC10号寄存器	
OUT DX，AL		；输出寄存器号	
MOV DX，3D5H	；准备访问"数据"端口3D5H	
IN AL，DX 		；读取CRTC10号寄存器的值 	

　了解了显示卡上的寄存器结构，第三步就是要详细了解寄存器堆中每个成员的作用了。表6-2列出了CGA卡上CRTC寄存器堆中所有寄存器的功能，共有18个寄存器：

下面对这些寄存器作一些详细的说明：

（1）CRTC0-CRTC3称为水平寄存器，用来控制显示器水平方向的显示特性，比如每行字符数，每个字符的宽度等。
（2）CRTC4-CRTC9称为垂直寄存器，用来控制显示器垂直方向的显示特性，比如全屏显示的字符行数，每个字符占据的扫描线数等。
（3）CRTC16-CRTC17，这两个寄存器用来控制光笔。
（4）CRTC10-CRTC15，这六个寄存器是我们重点要讨论的，通过这六个寄存器，我们可以详细了解BIOS功能调用的执行情况。

表6-2 CTRC寄存器的功能