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307
c_os/devices/Keyboard.cc
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@ -0,0 +1,307 @@
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/*****************************************************************************
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* *
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* K E Y B O A R D *
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* *
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*---------------------------------------------------------------------------*
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* Beschreibung: Treiber für den Tastaturcontroller des PCs. *
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* *
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* Autor: Olaf Spinczyk, TU Dortmund *
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*****************************************************************************/
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#include "devices/Keyboard.h"
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/* Tabellen fuer ASCII-Codes (Klassenvariablen) intiialisieren */
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unsigned char Keyboard::normal_tab[] = {
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||||
0, 0, '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '0', 225, 39, '\b',
|
||||
0, 'q', 'w', 'e', 'r', 't', 'z', 'u', 'i', 'o', 'p', 129, '+', '\n',
|
||||
0, 'a', 's', 'd', 'f', 'g', 'h', 'j', 'k', 'l', 148, 132, '^', 0, '#',
|
||||
'y', 'x', 'c', 'v', 'b', 'n', 'm', ',', '.', '-', 0,
|
||||
'*', 0, ' ', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, '-',
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||||
0, 0, 0, '+', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, '<', 0, 0};
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||||
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||||
unsigned char Keyboard::shift_tab[] = {
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||||
0, 0, '!', '"', 21, '$', '%', '&', '/', '(', ')', '=', '?', 96, 0,
|
||||
0, 'Q', 'W', 'E', 'R', 'T', 'Z', 'U', 'I', 'O', 'P', 154, '*', 0,
|
||||
0, 'A', 'S', 'D', 'F', 'G', 'H', 'J', 'K', 'L', 153, 142, 248, 0, 39,
|
||||
'Y', 'X', 'C', 'V', 'B', 'N', 'M', ';', ':', '_', 0,
|
||||
0, 0, ' ', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, '>', 0, 0};
|
||||
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||||
unsigned char Keyboard::alt_tab[] = {
|
||||
0, 0, 0, 253, 0, 0, 0, 0, '{', '[', ']', '}', '\\', 0, 0,
|
||||
0, '@', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, '~', 0,
|
||||
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||
0, 0, 0, 0, 0, 0, 230, 0, 0, 0, 0,
|
||||
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, '|', 0, 0};
|
||||
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||||
unsigned char Keyboard::asc_num_tab[] = {
|
||||
'7', '8', '9', '-', '4', '5', '6', '+', '1', '2', '3', '0', ','};
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||||
unsigned char Keyboard::scan_num_tab[] = {
|
||||
8, 9, 10, 53, 5, 6, 7, 27, 2, 3, 4, 11, 51};
|
||||
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/*****************************************************************************
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||||
* Methode: Keyboard::key_decoded *
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*---------------------------------------------------------------------------*
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* Beschreibung: Interpretiert die Make- und Break-Codes der Tastatur. *
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* *
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* Rueckgabewert: true bedeutet, dass das Zeichen komplett ist *
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||||
* false es fehlen noch Make- oder Break-Codes. *
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*****************************************************************************/
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bool Keyboard::key_decoded() {
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bool done = false;
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// Die Tasten, die bei der MF II Tastatur gegenueber der aelteren
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// AT Tastatur hinzugekommen sind, senden immer erst eines von zwei
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// moeglichen Prefix Bytes.
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||||
if (code == prefix1 || code == prefix2) {
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||||
prefix = code;
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||||
return false;
|
||||
}
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||||
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||||
// Das Loslassen einer Taste ist eigentlich nur bei den "Modifier" Tasten
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||||
// SHIFT, CTRL und ALT von Interesse, bei den anderen kann der Break-Code
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||||
// ignoriert werden.
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if (code & break_bit) {
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||||
code &= ~break_bit; // Der Break-Code einer Taste ist gleich dem
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||||
// Make-Code mit gesetzten break_bit.
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||||
switch (code) {
|
||||
case 42:
|
||||
case 54:
|
||||
gather.shift(false);
|
||||
break;
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||||
case 56:
|
||||
if (prefix == prefix1)
|
||||
gather.alt_right(false);
|
||||
else
|
||||
gather.alt_left(false);
|
||||
break;
|
||||
case 29:
|
||||
if (prefix == prefix1)
|
||||
gather.ctrl_right(false);
|
||||
else
|
||||
gather.ctrl_left(false);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Ein Prefix gilt immer nur fuer den unmittelbar nachfolgenden Code.
|
||||
// Also ist es jetzt abgehandelt.
|
||||
prefix = 0;
|
||||
|
||||
// Mit einem Break-Code kann man nichts anfangen, also false liefern.
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||||
return false;
|
||||
}
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||||
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||||
// Eine Taste wurde gedrueckt. Bei den Modifier Tasten wie SHIFT, ALT,
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||||
// NUM_LOCK etc. wird nur der interne Zustand geaendert. Durch den
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||||
// Rueckgabewert 'false' wird angezeigt, dass die Tastatureingabe noch
|
||||
// nicht abgeschlossen ist. Bei den anderen Tasten werden ASCII
|
||||
// und Scancode eingetragen und ein 'true' fuer eine erfolgreiche
|
||||
// Tastaturabfrage zurueckgegeben, obwohl genaugenommen noch der Break-
|
||||
// code der Taste fehlt.
|
||||
|
||||
switch (code) {
|
||||
case 42:
|
||||
case 54:
|
||||
gather.shift(true);
|
||||
break;
|
||||
case 56:
|
||||
if (prefix == prefix1)
|
||||
gather.alt_right(true);
|
||||
else
|
||||
gather.alt_left(true);
|
||||
break;
|
||||
case 29:
|
||||
if (prefix == prefix1)
|
||||
gather.ctrl_right(true);
|
||||
else
|
||||
gather.ctrl_left(true);
|
||||
break;
|
||||
case 58:
|
||||
gather.caps_lock(!gather.caps_lock());
|
||||
set_led(led::caps_lock, gather.caps_lock());
|
||||
break;
|
||||
case 70:
|
||||
gather.scroll_lock(!gather.scroll_lock());
|
||||
set_led(led::scroll_lock, gather.scroll_lock());
|
||||
break;
|
||||
case 69: // Numlock oder Pause ?
|
||||
if (gather.ctrl_left()) { // Pause Taste
|
||||
// Auf alten Tastaturen konnte die Pause-Funktion wohl nur
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||||
// ueber Ctrl+NumLock erreicht werden. Moderne MF-II Tastaturen
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||||
// senden daher diese Codekombination, wenn Pause gemeint ist.
|
||||
// Die Pause Taste liefert zwar normalerweise keinen ASCII-
|
||||
// Code, aber Nachgucken schadet auch nicht. In jedem Fall ist
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||||
// die Taste nun komplett.
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||||
get_ascii_code();
|
||||
done = true;
|
||||
} else { // NumLock
|
||||
gather.num_lock(!gather.num_lock());
|
||||
set_led(led::num_lock, gather.num_lock());
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
|
||||
default: // alle anderen Tasten
|
||||
// ASCII-Codes aus den entsprechenden Tabellen auslesen, fertig.
|
||||
get_ascii_code();
|
||||
done = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Ein Prefix gilt immer nur fuer den unmittelbar nachfolgenden Code.
|
||||
// Also ist es jetzt abgehandelt.
|
||||
prefix = 0;
|
||||
|
||||
if (done)
|
||||
return true; // Tastaturabfrage abgeschlossen
|
||||
else
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
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||||
/*****************************************************************************
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||||
* Methode: Keyboard::get_ascii_code *
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||||
*---------------------------------------------------------------------------*
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||||
* Beschreibung: Ermittelt anhand von Tabellen aus dem Scancode und den *
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||||
* gesetzten Modifier-Bits den ASCII-Code der Taste. *
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||||
*****************************************************************************/
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||||
void Keyboard::get_ascii_code() {
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||||
// Sonderfall Scancode 53: Dieser Code wird sowohl von der Minustaste
|
||||
// des normalen Tastaturbereichs, als auch von der Divisionstaste des
|
||||
// Ziffernblocks gesendet. Damit in beiden Faellen ein Code heraus-
|
||||
// kommt, der der Aufschrift entspricht, muss im Falle des Ziffern-
|
||||
// blocks eine Umsetzung auf den richtigen Code der Divisionstaste
|
||||
// erfolgen.
|
||||
if (code == 53 && prefix == prefix1) { // Divisionstaste des Ziffernblocks
|
||||
gather.ascii('/');
|
||||
gather.scancode(Key::scan::div);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Anhand der Modifierbits muss die richtige Tabelle ausgewaehlt
|
||||
// werden. Der Einfachheit halber hat NumLock Vorrang vor Alt,
|
||||
// Shift und CapsLock. Fuer Ctrl gibt es keine eigene Tabelle
|
||||
else if (gather.num_lock() && !prefix && code >= 71 && code <= 83) {
|
||||
// Bei eingeschaltetem NumLock und der Betaetigung einer der
|
||||
// Tasten des separaten Ziffernblocks (Codes 71-83), sollen
|
||||
// nicht die Scancodes der Cursortasten, sondern ASCII- und
|
||||
// Scancodes der ensprechenden Zifferntasten geliefert werden.
|
||||
// Die Tasten des Cursorblocks (prefix == prefix1) sollen
|
||||
// natuerlich weiterhin zur Cursorsteuerung genutzt werden
|
||||
// koennen. Sie senden dann uebrigens noch ein Shift, aber das
|
||||
// sollte nicht weiter stoeren.
|
||||
gather.ascii(asc_num_tab[code - 71]);
|
||||
gather.scancode(scan_num_tab[code - 71]);
|
||||
} else if (gather.alt_right()) {
|
||||
gather.ascii(alt_tab[code]);
|
||||
gather.scancode(code);
|
||||
} else if (gather.shift()) {
|
||||
gather.ascii(shift_tab[code]);
|
||||
gather.scancode(code);
|
||||
} else if (gather.caps_lock()) {
|
||||
// Die Umschaltung soll nur bei Buchstaben gelten
|
||||
if ((code >= 16 && code <= 26) || (code >= 30 && code <= 40) || (code >= 44 && code <= 50)) {
|
||||
gather.ascii(shift_tab[code]);
|
||||
gather.scancode(code);
|
||||
} else {
|
||||
gather.ascii(normal_tab[code]);
|
||||
gather.scancode(code);
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
gather.ascii(normal_tab[code]);
|
||||
gather.scancode(code);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*****************************************************************************
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||||
* Konstruktor: Keyboard::Keyboard *
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||||
*---------------------------------------------------------------------------*
|
||||
* Beschreibung: Initialisierung der Tastatur: alle LEDs werden ausge- *
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||||
* schaltet und die Wiederholungsrate auf maximale *
|
||||
* Geschwindigkeit eingestellt. *
|
||||
*****************************************************************************/
|
||||
Keyboard::Keyboard() : ctrl_port(0x64), data_port(0x60) {
|
||||
// alle LEDs ausschalten (bei vielen PCs ist NumLock nach dem Booten an)
|
||||
set_led(led::caps_lock, false);
|
||||
set_led(led::scroll_lock, false);
|
||||
set_led(led::num_lock, false);
|
||||
|
||||
// maximale Geschwindigkeit, minimale Verzoegerung
|
||||
set_repeat_rate(0, 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*****************************************************************************
|
||||
* Methode: Keyboard::key_hit *
|
||||
*---------------------------------------------------------------------------*
|
||||
* Beschreibung: Diese Methode soll einen Tastendruck zurueckliefern. *
|
||||
* Hierzu soll die Tastatur in einer Schleife "gepollt" *
|
||||
* werden, bis ein Zeichen eingegebn wurde. *
|
||||
* *
|
||||
* Das Byte von der Tastatur soll in dem Attribut 'code' *
|
||||
* (siehe Keyboard.h) gespeichert werden. Die Dekodierung *
|
||||
* soll mithilfe der vorgegebenen Funktion 'key_decoded' *
|
||||
* erfolgen. *
|
||||
* *
|
||||
* Rückgabewert: Wenn der Tastendruck abgeschlossen ist und ein Scancode, *
|
||||
* sowie gegebenenfalls ein ASCII-Code emittelt werden *
|
||||
* konnte, werden diese in 'gather' (siehe Keyboard.h) *
|
||||
* zurueckgeliefert. Anderenfalls liefert key_hit () einen *
|
||||
* ungueltigen Wert zurueck, was mit Key::valid () *
|
||||
* ueberprueft werden kann. *
|
||||
*****************************************************************************/
|
||||
Key Keyboard::key_hit() {
|
||||
Key invalid; // nicht explizit initialisierte Tasten sind ungueltig
|
||||
|
||||
/* Hier muss Code eingefuegt werden. */
|
||||
|
||||
return invalid;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*****************************************************************************
|
||||
* Methode: Keyboard::reboot *
|
||||
*---------------------------------------------------------------------------*
|
||||
* Beschreibung: Fuehrt einen Neustart des Rechners durch. *
|
||||
*****************************************************************************/
|
||||
void Keyboard::reboot() {
|
||||
int status;
|
||||
|
||||
// Dem BIOS mitteilen, dass das Reset beabsichtigt war
|
||||
// und kein Speichertest durchgefuehrt werden muss.
|
||||
*(unsigned short*)0x472 = 0x1234;
|
||||
|
||||
// Der Tastaturcontroller soll das Reset ausloesen.
|
||||
do {
|
||||
status = ctrl_port.inb(); // warten, bis das letzte Kommando
|
||||
} while ((status & inpb) != 0); // verarbeitet wurde.
|
||||
ctrl_port.outb(cpu_reset); // Reset
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*****************************************************************************
|
||||
* Methode: Keyboard::set_repeat_rate *
|
||||
*---------------------------------------------------------------------------*
|
||||
* Beschreibung: Einstellen der Wiederholungsrate der Tastatur. *
|
||||
* *
|
||||
* Parameter: *
|
||||
* delay: Bestimmt, wie lange eine Taste gedrueckt werden muss, *
|
||||
* bevor die Wiederholung einsetzt. Erlaubt sind Werte *
|
||||
* zw. 0 (minimale Wartezeit) und 3 (maximale Wartezeit). *
|
||||
* speed: Bestimmt, wie schnell die Tastencodes aufeinander folgen *
|
||||
* sollen. Erlaubt sind Werte zwischen 0 (sehr schnell) *
|
||||
* und 31 (sehr langsam). *
|
||||
*****************************************************************************/
|
||||
void Keyboard::set_repeat_rate(int speed, int delay) {
|
||||
|
||||
/* Hier muss Code eingefuegt werden. */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*****************************************************************************
|
||||
* Methode: Keyboard::set_led *
|
||||
*---------------------------------------------------------------------------*
|
||||
* Beschreibung: Setzt oder loescht die angegebene Leuchtdiode. *
|
||||
* *
|
||||
* Parameter: *
|
||||
* led: Welche LED? (caps_lock, num_lock, scroll_lock) *
|
||||
* on: 0 = aus, 1 = an *
|
||||
*****************************************************************************/
|
||||
void Keyboard::set_led(char led, bool on) {
|
||||
|
||||
/* Hier muss Code eingefuegt werden. */
|
||||
}
|
||||
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