c - 输出到汇编中的设备

Question

我想知道如何在没有系统库的情况下使用汇编语言或 C 语言直接读写 I/O 设备。例如，我知道您可以通过将字符数据写入 0xB8000 来在 x86 实模式下呈现基于文本的 VGA。但是您如何访问其他 CPU 架构上的其他设备？它们从一开始就是内存映射的吗？还是有一些技巧可以让它们在您需要的时候成为内存映射？

具体来说，我想知道，在 C 或 ARM asm 中，我将如何以文本模式、usb 端口和 ps/2 端口读取/写入 vga。我不需要了解标准通信协议(protocol)，我可以自己弄清楚。我只想知道如何识别端口和其他设备并与之通信。

对于编译器和汇编器，我使用在 x86_64 上运行的交叉编译 GNU 工具链作为主机架构。我在目标机器上没有任何库或操作系统，所以我实际上只是制作平面二进制文件并将它们写入 SD 卡的引导扇区。硬件是树莓派 b 型。

Answer 1

如果您要问这个级别的问题，vga 文本模式距离您应该尝试的第一件事还有很长的路要走。尽管这当然取决于您的平台。如果这是一个树莓派，那么我仍然会从闪烁的 LED 开始，然后是 UART，然后如果你愿意的话可以做视频，树莓派上的视频非常简单。文本模式，没有，你必须绘制像素，但是如果你对基于光栅的字体有一点经验(在你的 x86 机器上做这个来制作位图或打印 xxes 和 00s 之类的字符串)你可以很容易地想出一个字体集然后为每个字符绘制像素。

语言与它关系不大，C 或 asm 工作得很好，大多数人只在需要时才使用 C 和 asm，这也是我要给出的建议。

我有很多裸机示例 (github.com/dwelch67)，其中一个为 gba 做了一些 8x8 字体的字体，你可以从我这里偷我不在乎。我还没有真正做树莓派视频的东西，但是有太多的例子，你通过一个旋转来获得 ARM 地址空间中的一个指针(并设置视频模式等)然后这只是一个问题将像素数据写入该内存范围，GPU 将其回显到视频卡。

可以使用 beaglebone black 或 allwinner 卡之一(pcduino、apc.io)(由于缺乏文档，我会避免使用这些卡)，它们具有与树莓派不同的视频接口(interface)，因此涉及更多工作。我还没有弄清楚裸机的 beaglebone black，并且有一些 allwinner 信息，但还没有在那里做过任何真正的裸机。所以不要购买，除非你知道别人做过。事实上，早期的 ipod，classi gen 1 - 至少 5，ipod nano gen 1，如果视频真的是你所追求的，那么制作视频并不难。 gameboy advance 非常简单，有无数的示例，visualboyadvance 是一个很好的模拟器，因此您真的不需要硬件，您可以立即开始编写 arm 代码来绘制像素。

hawkboard 和 pandaboard 也是您可能想看的东西我认为两者都有视频，我有几个 hawkboards 和裸机很容易，没有 pandaboard。我也用过 open-rd 板，不记得上面有什么......

如果你想要一个像 pcie 卡一样的体验，那就需要做更多的工作，你必须设置根 union 体，重置和训练端点，配置它们，然后你可以与它们交谈，这取决于视频芯片/板确定即使是最简单的视频任务也涉及多少工作。 (如果视频卡使用系统内存，那么你必须调出它，如果它是 ddr，那么与调出 ddr 相比，pcie 是非常微不足道的)。

从 game boy advance 模拟器开始。