ASSEMBLY XXIII

Confesso a todos vocês que a experiência que venho tendo com
relaçäo a programaçäo da placa VGA começou com a leitura de artigos
e de um livro de um camarada chamado Michael Abrash... Gostaria
muito de conseguir outros livros desse sujeito!! Aliás, se puderem
colocar as mäos num livräo chamado "Zen of Graphics Programming",
garanto que näo haverá arrependimentos! É um excelente livro com
MUITOS macetes, rotinas e explicaçöes sobre a VGA... Tudo isso com
bom humor!!! :)

Outra boa aquisiçäo, pelo menos com relaçäo ao capítulo 10, é o
livro "Guia do Programador para as placas EGA e VGA" da editora
CIENCIA MODERNA (o autor é Richard E. Ferraro). Explicitei o
capítulo 10 porque acho que esse livro só näo é täo bom devido a
falhas de traduçäo (coisa que acontece com quase todos os livros
traduzidos no Brasil!)... O capítulo 10 é täo somente uma
referência (enorme e confusa, mas quebra bem o galho) a todos os
registradores da VGA. Esse é um dos livros que adoraria poder ter o
original, em inglês!


¦ Onde paramos?!

Ahhh... sim... até aqui vimos o modo de escrita "normal" da
placa VGA. Esse modo de escrita é o usado pela BIOS e é conhecido
como "modo de escrita 0". Antes de passarmos pra outros modos de
escrita vale a pena ver o funcionamento de outros dois
registradores: o "Enable Set/Reset" e o "Set/Reset". Esses
registros, como você vai ver, facilita muito o trabalho de escrita
nos planos de bits.


¦ Ligando e desligando bits...

Na listagem do text 22 vimos que é possível a escrita em mais de
um plano de bits ao mesmo tempo (basta habilitar em MapMask). Vimos
também que os planos de bits näo habilitados para escrita via
MapMask näo säo automaticamente zerados... lembra-se do caso do
pixel branco que queriamos transformar em magenta?!

Com tudo isso, tinhamos que fazer pelo menos 3 acessos à memória
do sistema: Uma leitura para carregar os latches, uma escrita para
setar bits nos planos selecionados, e mais uma escrita para zerar os
bits dos outros planos... Isso sem contar com os registradores que
teremos que atualizar: MapMask e BitMask. Surpreendentemente a
instruçäo OUT é uma das que mais consomem ciclos de máquina da CPU
(especialmente nos 386s e 486s! Veja no seu HELP_PC).

Na tentativa de reduzir os acessos à memória do sistema (e
indiretamenta aos planos de bits!), lançaremos mäo dos registradores
"Enable Set/Reset" e "Set/Reset". Eis a descriçäo deles:

» REGISTRO ENABLE SET/RESET

7 6 5 4 3 2 1 0
+-Ð-Ð-Ð-Ð-Ð-Ð-Ð-+
¦?¦?¦?¦?¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-¤-¤-¤-¤-¤-¤-¤-+
¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ +-- S/R bit 0
¦ ¦ +---- S/R bit 1
¦ +------ S/R bit 2
+-------- S/R bit 3

» REGISTRO SET/RESET

7 6 5 4 3 2 1 0
+-Ð-Ð-Ð-Ð-Ð-Ð-Ð-+
¦?¦?¦?¦?¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-¤-¤-¤-¤-¤-¤-¤-+
¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ +-- plano 0
¦ ¦ +---- plano 1
¦ +------ plano 2
+-------- plano 3

O registrador "Enable Set/Reset" informa a placa VGA quais bits
do registrador "Set/Reset" väo ser transferidos para os planos de
bits. Note que cada bit de "Set/Reset" está associado a um plano de
bits! Os bits näo habilitados em "Enable Set/Reset" viräo da CPU ou
dos latches, dependendo do conteúdo de BitMask - como vimos no
exemplo do texto 22.

Näo sei se você percebeu, mas podemos agora escrever quatro bits
diferentes nos quatro planos de bits ao mesmo tempo... Se setarmos
os quatro bits de "Enable Set/Reset", os quatro bits em "Set/Reset"
seräo transferidos para a memória de vídeo. Nesse caso o que a CPU
enviar para a memória do sistema será ignorado (já que é "Set/Reset"
que está fornecendo os dados!).

Os registradores MapMask e BitMask continuam funcionando como
antes... Se näo habilitarmos um ou mais planos de bits em MapMask,
este(s) plano(s) näo será(äo) atualizado(s)! Note que "Enable
Set/Reset" diz ao circuito da placa VGA que deve ler os respectivos
bits de "Set/Reset" e colocá-los nos respectivos planos de bits...
mas, MapMask pode ou näo permitir essa transferência!!! Quanto ao
registrador BitMask, vai bem obrigado (veja discussäo sobre ele no
texto anterior).

Hummm... virou bagunça! Agora podemos ter dados vindos de três
fontes: da CPU (via memória do sistema), dos latches, e do
registrador Set/Reset. Bem... podemos até usar essa bagunça em
nosso favor!

"Enable Set/Reset" e "Set/Reset" pertencem ao mesmo circuito de
BitMask: o controlador gráfico (GC). Só que o índice (que é o
número do registro no circuito!) de "Set/Reset" é 0 e de "Enable
Set/Reset" é 1.

Vamos a um exemplo com esses dois registradores:

+-----------------------------------------------------------------+
¦ ; VGA3.ASM ¦
¦ ; Compile com: ¦
¦ ; ¦
¦ ; TASM vga3 ¦
¦ ; TLINK /x/t vga3 ¦
¦ ; ¦
¦ ideal ¦
¦ model tiny ¦
¦ locals ¦
¦ jumps ¦
¦ ¦
¦ codeseg ¦
¦ ¦
¦ org 100h ¦
¦ start: ¦
¦ mov ax,12h ; Poe no modo 640x480 ¦
¦ int 10h ¦
¦ ¦
¦ mov ax,0A000h ; Faz ES = 0A000h ¦
¦ mov es,ax ¦
¦ sub bx,bx ; BX será o offset! ¦
¦ ¦
¦ mov dx,03C4h ¦
¦ mov ax,0F02h ; MapMask = 1111b ¦
¦ out dx,ax ¦
¦ ¦
¦ mov dx,03CEh ¦
¦ mov ax,8008h ; BitMask = 10000000b ¦
¦ out dx,ax ¦
¦ mov ax,0500h ; Set/Reset = 0101b ¦
¦ out dx,ax ¦
¦ mov ax,0F01h ; Enable Set/Reset = 1111b ¦
¦ out dx,ax ¦
¦ ¦
¦ mov al,[byte es:bx] ; carrega os latches da VGA ¦
¦ ; note que AL näo nos ¦
¦ ; interessa!!! ¦
¦ ; Isso é necessário pq vamos ¦
¦ ; alterar apenas o bit 7. Os ¦
¦ ; demais säo fornecidos pelos ¦
¦ ; latches. ¦
¦ ¦
¦ mov [byte es:bx],al ; Escreve qualquer coisa... ¦
¦ ; AL aqui também näo nos ¦
¦ ; interessa, já que Set/Reset ¦
¦ ; é quem manda os dados para ¦
¦ ; os planos de bits. ¦
¦ ¦
¦ sub ah,ah ; Espera uma tecla! ¦
¦ int 16h ; ... senäo näo tem graça!!! :) ¦
¦ ¦
¦ mov ax,3 ; Volta p/ modo texto 80x25 ¦
¦ int 10h ¦
¦ ¦
¦ int 20h ; Fim do prog ¦
¦ ¦
¦ end start ¦
+-----------------------------------------------------------------+

Explicando a listagem acima: Os quatro planos säo habilitados
em MapMask... depois habilitamos somente o bit 7 em BitMask, seguido
pela habilitaçäo dos quatro bits de "Set/Reset" em "Enable
Set/Reset". Uma vez que os quatro planos estäo habilitados (por
MapMask) e que os quatro bits de "Set/Reset" também estäo (via
"Enable Set/Reset"), colocamos em "Set/Reset" os quatro bits que
queremos que sejam escritos nos planos: 0101b (ou 05h). Pois
bem... precisamos apenas carregar os latches e depois escrever na
memória do sistema.

Tudo bem, vc diz, mas qual é a grande vantagem?! Ora, ora...
temos condiçöes de alterar os quatro planos de bits ao mesmo tempo!!
E, melhor ainda, estamos em condiçäo de setar até oito pixeis ao
mesmo tempo!!!! Experimente trocar a linha:

+-----------------------------------------------------------------+
¦ mov ax,8008h ; BitMask = 10000000b ¦
+-----------------------------------------------------------------+

por:

+-----------------------------------------------------------------+
¦ mov ax,0FF08h ; BitMask = 11111111b ¦
+-----------------------------------------------------------------+

Você verá oito pixeis magenta com uma única escrita na memória
do sistema!!

Outra grande vantagem é o ganho de velocidade: Na listagem
acima os dados que väo ser colocados nos planos de bits näo säo
fornecidos diretamente pela CPU, mas sim por "Set/Reset" e pelos
latches. Assim, a placa VGA näo se interessa pelo conteúdo de AL
que foi escrito na memória do sistema e näo adiciona WAIT STATES, já
que esse dado näo vai para a memória de vídeo (fica só na memória do
sistema!!).

É um grande avanço, né?! Well... próximos avanços nos próximos
textos.