reactos操作系统实现(24)

在很早的电脑里，就带有一个小喇叭，可以发出不同频率的声音。主要用来判断系统是否有问题使用，比如BIOS检查硬有问题时，就会发出不同的声音，提醒用户是那里出问题了。在操作系统里，也经常使用这个小喇叭来提醒用户是什么问题，比如输入非法的按键时，就响一声。在早期的五笔输入法时，输入的字不对，就会用这个小喇叭提醒，让忘打的操作人员回到屏幕上选择所需要的字。那么这个小喇叭的驱动是怎么样进行的呢？这里就来研究这个问题，在ReactOS的HAL层代码如下：

#001 /*

#002 * @implemented

#003 */

#004 BOOLEAN

#005 NTAPI

#006 HalMakeBeep(IN ULONG Frequency)

#007 {

#008 UCHAR Data;

#009 ULONG Divider;

#010 BOOLEAN Result = TRUE;

#011

#012 /* FIXME: Acquire CMOS Lock */

#013

关闭寄存器。

#014 /* Turn the register off */

#015 Data = READ_PORT_UCHAR(PORT_B);

#016 WRITE_PORT_UCHAR(PORT_B,Data & 0xFC);

#017

检查是否有输出的频率。

#018 /* Check if we have a frequency */

#019 if (Frequency)

#020 {

根据时钟和频率来计算产生波形的定时器值。

#021 /* Set the divider */

#022 Divider = CLOCKFREQ / Frequency;

#023

溢出判断。

#024 /* Check if it's too large */

#025 if (Divider > 0x10000)

#026 {

#027 /* Fail */

#028 Result = FALSE;

#029 goto Cleanup;

#030 }

#031

设置定时器的值，就可以产生相应的波形来发出声音。

#032 /* Set timer divider */

#033 WRITE_PORT_UCHAR(TIMER3,0xB6);

#034 WRITE_PORT_UCHAR(TIMER2,(UCHAR)(Divider & 0xFF));

#035 WRITE_PORT_UCHAR(TIMER2,(UCHAR)((Divider>>8) & 0xFF));

#036

#037 /* Turn speaker on */

#038 WRITE_PORT_UCHAR(PORT_B,READ_PORT_UCHAR(PORT_B) | 0x03);

#039 }

#040

#041 Cleanup:

#042 /* FIXME: Release hardware lock */

#043

#044 /* Return result */

#045 return Result;

#046 }

发声原理：

扬声器接受两个发声信号:一个来自定时器芯片(8253)的通道2的输出

信号OUT2;另一个来自外围设备接口芯片(8255)端口B的第一位发出的信号(注:在386微机中

采用与8255和8253芯片功能兼容的类8255和类8253芯片)。

8255芯片通过I/O端口61H的PB1和PBO两位来选择扬声器的驱动。当PBO为1时,控制825

33定时器发出脉冲;当PB1为1时,扬声器的与门电路接通并一直保持到PB1变到)时关闭;在此

期间,由8253芯片通道2以及选通扬声器的作用。

8253芯片有三个相同且各自独立的通道,其通道2的输出OUT2在初始化后发出一定频率

的脉冲信号。此脉冲信号可以通过对通道的编程而进行改变,这样,就使得扬声器能发出各

种频率的声音。我们用程序设定通道2输出波形的频率和延续时间,就能控制扬声器的单调

和发声的长短。

2.发声软件设计及实例

根据发声电路,我们知道要使扬声器发出一定频率的声音,需要完成以下几项工作:

①根据已知的声音频率,求送8253芯片通道2的计数时间常数TIME;

②往8253指令寄存器(43H)送指令码oB6H,使通道2输出脉冲信号;

③把时间常数TIME送入8253的通道2;

④把8255芯片的PB1、PBO置为1,开启扬声器;

⑤持续若干时间。

（编辑：李大同）

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