定時器時間資料轉換子程式分析

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上載者:User

                         定時器時間資料轉換子程式分析
                                            
  
    進日,我在看一時鐘TSR程式,分析其中一個把BIOS資料區中的定時器資料轉換成HH:MM:SS時間格式的資料(ASCII)的程式片段時,既學到一點東西,又發現了一寫自己弄不明白的問題。現在我把自己學到的好東西寫出來與大家分享,同時向各路高手請教請教。
    程式片段如下:(組合語言程式)
...  (省略)
    HMS  db 8 dup(':')
...
time proc
        lea  di,position             ;(1)  --行號
 mov  ax,0                    ;(2)
 mov  ds,ax                   ;(3)
 mov  al,ds:[46eh]            ;(4)
 call clk1                    ;(5)
 mov  ax,ds:[46ch]            ;(6)
 mov  dx,0                    ;(7)
 mov  bx,444h                 ;(8)
 call clk0                    ;(9)
 mov  ax,dx                   ;(10)
 mov  cx,3ch                  ;(11)
 mul  cx                      ;(12)
 
clk0:
        add  di,3                    ;(13)
 div  bx                      ;(14) 
clk1:
        aam                          ;(15)
 add  ax,3030h                ;(16)
 xchg ah,al                   ;(17)
 mov  cs:[di],ax              ;(18)
 ret                          ;(19)
time endp

    程式片段實現的原理是把BIOS的INT 1CH時鐘控制中斷在BIOS資料區建立的0040:006CH(低字) 和0040:006EH(高字)單元32位時間數字計數器中的數值用一種比較簡明的方式轉換成HH:MM:SS時間格式(為ASCII字元),再用另一顯示子程式把轉換好的字元傳顯示在螢幕上。
  INT1CH中斷每55毫秒發生一次中斷,每發出一次中斷就把0040:006CH--0040:006EH的32位時間數字計數器中的內容加一,一天24小時,最大的計數值為001800B0H,達到最大值,INT1CH把這個計數器複位為0,然後重新計數,新的一天又開始。
    我搞不明白的是為什麼計數器的最大值會是1800B0H(1573040),1573040*55/1000=86517.2(秒)而24小時是86400秒,計數器的值比實際值大。INT1CH每55毫秒中斷一次,也就是說1秒鐘中斷18.1818181818...(無數個18)次,若按每秒中斷18.2次的話,一天24小時計數器的數值應為1572480,比1573040少了560(為30.8秒) 。一個小時3600秒中斷次數為65520(以18.2計算),比65535(2的16次方為65536)少15次(不足一秒)。一天少360次,與前面少560次又不同。真令我費解。

    現假設一個時間計數器的數值,分析上述程式片段的執行過程。假設[0040:006EH]=0017H,[0040:006EH]=1AA3H。程式片段的執行過程為:
{(1)->(4)}->{(15)->(19)}->{(6)->(8)}->{(13)->(19)}->{(10)->(19)}
(小括弧中的數字為行號,大括弧中的箭頭為順序指令序列,大括弧外的箭頭為指令跳轉)

    (1)->(3): DS=AX=0,DI=HMS的位移,HMS是用以儲存轉換後的時間值(ASCII)的記憶體單元。
    (4):      MOV AL,DS:[46EH]即AL=17H
    (5):      CALL CLK1  ;調用CLK1

    CLK1的執行過程如下: ((15)->(19),此時轉換小時值)
    (15):     AAM指令,乘法的ASCII調整指令,把AL中的值調整為非壓縮的BCD格式,即把AL除以0AH(10),商放在AH中,餘數放在AL中.執行後,AX=0203H.
    (16):     ADD AX,3030H  令AX=3233H,就是2和3的ASCII值.
    (17):     XCHG AH,AL 令AX=3332H.
    (18):     MOV CS:[DI],AX  把轉換後的數值(ASCII)存在HMS中.
    (19):     RET 返回.   (返回執行第6條指令)

    此時,HMS為 (高字) ':',':',':',':',':',':','3','2'(低字)

    (6):      MOV AX,DS:[46CH]  AX=1AA3H
    (7),(8):  BX=444H,DX=0
    (9):      CALL CLK0  ;調用CLK0

    CLK0的執行過程如下: ((13)->(19),此時轉換分鐘值)
    (12):     ADD DI,3  把DI加3,即指向HMS的指標加3.
    (14):     DIV BX    把1AA3H除以444H. 444H=1092,1092/18.2=60(秒).指令執行完後AX=06H(商),DX=10BH(餘數)
    (15)...(19):  即執行CLK1,執行過程與以上描述相同,把AX=06H(分鐘)轉換成能顯示的ASCII值.(19)句 RET 返回到第(10)句.

    此時,HMS為(高字) ':',':',':','6','0',':','3','2'(低字)

    開始轉換秒數值:

    (10),(11):AX=10BH,CX=3CH.(3CH=60)
    (12):     10BH*3CH=3E94,AX=3E94H
    (13)...(19): 即再次執行CLK0. (14) DIV BX ;3E94H/444H AX=0EH,DX=2DCH.第三次執行CLK1,把AX=0EH(14)轉換成可顯示的ASCII字元.過程同上.(19) RET 返回調用TIME
子程式處.從(10)到(14) 267*60/1092=267/18.2,(10BH=267)意思是中斷267次相當於多少秒.

    最後,HMS為(高字) '4','1',':','6','0',':','3','2'(低字),時間為23:06:14。

    由上可以看出,高字[0040:006EH]為時間值,低字[0040:006CH]為一小時發生中斷次數65520次。上述的轉換過程已經很清楚了。0040:006EH-0040:006CH中,高字直接調用CLK1轉換成可視字元。低字除以444H(次/分)得分鐘數值(商),再調用CLK1轉換成可視字元。然後把餘數(不足一分鐘的中斷次數)乘3CH,再除以444H,即把餘數除以18.2(次/秒)得秒數值(商),最後一次調用CLK1轉換成可視字元。所轉換得字元存在HMS記憶體單元中。
    子程式TIME的演算法是很易懂的,但INT1CH中斷的執行的過程本人還沒有不清楚,也沒有相應的參考文檔,有幾個疑問還解不開,特向各位超級大蝦(龍蝦?)請教。謝謝!       

          

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