第九讲 底层编程技术
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鹏程C语言教学网站 第 1 页 共 3 页 2003-8-9 C语言高级程序设计讲座
第九讲 底层编程技术
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学习目标
·掌握输入输出函数的调用
·了解扬声器发生端口的原理
I/O接口的输入输出函数
接口输入函数
int inport(int protid)
int inprotb(int protid)
import 函数从指定的接口地址protid中读入一个字（即16位二进制），而inportb则从指定的接口地址portid中读入一个字节（8位二进制数）。
接口输出函数
int outport(int portid,int value)
int outportb(int portid,unsigned char value)
outport函数把一个6位二进制数value发送到口地址为portid的接口中去，而outportb函数是将一个字节的数value送到口地址为portid的接口中去。
定时与计数器8253端口应用举例
在PC机的系统板上装有定时与计数器8253芯片，还有8255可编程并行接口芯片，由它们组成的硬件电路可用来产生PC机内扬声器的声音，对于286、386、486、586等PC微机，由于采用了超大规模集成电路，因而看不到这些芯片，它们均集成在外围电路芯片上了。
当我们操作计算机时常常听到的发声，就是由软件控制这些电路而产生的，声音的长短，音调的高低，均可由程序进行控制。下面就是一个扬声器发音程序。系统板上控制发音的电路可用下图表示，其中定时器电路产生一个方波信号，其频率可以编程设定，它决定了扬声器发音的频率，当对定时器电路进行频率设定时，首先要对其命令寄存器(口地址为0x43)写命令字，如写入0x66，则表示选择该定时器的第二个通道，计数频率先送低8位(二进制)，后送高8位，这是用outportb(Ox43,0x66);实现的。接着用口地址0x42送频率计数值，先送低8位，后送高8位，即用outportb(Ox42,count．c[OD和outportb(Ox42,count．c[11)来实现。该计数值减为一半时，定时器产生低电平，减为。时，又变高电平并又重新开始减计数(仍从最初设置的计数值开始)，因而产生一系统方波信号，此信号是否能推动扬声器发音，还要看由8255产生的门控信号和送数信号是否为1。它们也可编程。其口地址为Ox61，当8255的PB口的0位和1位为1时，就表示允许发声。为0时，便禁止发声。因而用outportb(0x61,bitsl3)来允许发声，而用outportb(Ox61,bits&0xfc)来禁止发声，且不改变8255其他位原来的值。 鹏程C语言教学网站 第 2 页 共 3 页 2003-8-9
程序中由rand()函数产生一个0~32767之间的伪随机整数，为使声音柔和，在freq<=1000时，退出循环而调用sound发声函数，该函数由传来的参数freq来设定频率计数值，count.divisor为119328／freq(占用两个地址单元)，由于采用了联合结构，共用—个存储区，故联合结构成员countc[O]和countc[1]取该数的低8位和高8位(二进制位)，用于初始化定时器的频率计数值。
运行该程序后，将会听到美妙的声音，当要停止时，可按任意键而由kbhit()函数控制do循环结束来实现。
由于PC机主频不同，发声效果将不同，选取freq>1000，将会在386PC机上(主频为33M)发出清脆的声音，当主频小于33M时，可适当增加此数。
void sound(unsigned int freq);
main()
{
unsigned int freq;
do
{
do
{
freq=rand();
}while(freq>1000);
sound(freq);
}while(!kbhit());
}
void sound(unsigned int freq)
{
unsigned i;
union
{
long divisor;
unsigned char c[2];
}count;
unsigned char bits;
count.divisor=119328/freq;
outportb(0x43,0xb6);
outportb(0x42,count.c[0]);
outportb(0x42,count.c[1]); 鹏程C语言教学网站 第 3 页 共 3 页 2003-8-9 bits=inportb(0x61);
outportb(0x61,bits|3);
for(i=0;i<20000;i++);
outportb(0x61,bits&0xfc);
}
小结
本讲简要介绍了接口编程原理以及C语言提供的用于系统底层接口的函数。主要举例讲解了inport()和outport()函数的用法。最后介绍了扬声器发生端口的原理。
下面借这里的篇幅简要介绍一下最后三讲的内容。
第十讲：在自己的软件中使用鼠标；
这一讲我们主要讲一下在软件中使用鼠标的方法。
第十一讲：软件加密方法简介
这一讲我们主要介绍几种软件的加密方法，以及如何限制软件的使用次数。
第十二讲：C语言大型作业的编写
这一讲主要是因为某些学校某些院系要求学生写C语言大作业，所以我们在这里作以下简要的辅导，最后给出一个较大型作业的例程。
