PS/2-Maus

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Version vom 30. Juli 2009, 21:07 Uhr von DickHuuhn (Diskussion | Beiträge) (die th waren ein wenig verrutscht)
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Beschreibung

So, wie ich daraus schließe, dass ihr das hier lest, seid ihr sicher schon ganz versessen darauf zu erfahren, wie die PS/2-Maus zu programmieren geht, mir jedenfalls ging es so, als mir vor kurzen ein funktionierendes PS/2-Maus-Assembler-Skript in die Hände gefallen ist :). Die PS/2-Maus teilt sich zusammen mit dem Keyboard eine Schnittstelle, die PS/2-Schnittstelle, wie ihr euch sicher denken könnt xD.

Doch, wenn die beiden sich eine Schnittstelle teilen, wie sollen dann die beiden wissen, welche Commands/Befehle für wen gedacht sind? Eigentlich ist das ja relativ einfach, denn vor jedem Befehl, der an die Maus gehen soll, muss ein Befehl an den Tastatur-Kontroller geschickt werden, dem man damit mitteilt, das der nächste Befehle für die Maus bestimmt ist. Genauso muss auch beim Auslesen der Daten darauf geachtet werden, dass wenn das Bit5 im 54h-Status-Byte gesetzt ist, das nächste auszulesende Byte im Port 60h von der Maus ist.

Das zur kurzen Einführung, jetzt kommen die Spezifikationen des PS/2-Ports, wobei ich hier alle Befehle und Spezifikationen aufgelistet habe, also auch die für die Tastatur. Eigentlich werden trotzdem alle Tabellen außer der, die alle TastaturBefehle aufgelistet hat (60h), für das Arbeiten mit der Maus benötigt und Tabellen nur teils teils aufzuführen, möchte ich auch nicht, da ich ein ordentlicher Mensch bin und es mich stören würde, wenn die Hälfte der Spezifikationen im Maus- und die andere Hälfte im Tastatur-Tutorial liegen würden.

Ich empfehle den meisten erst einmal die Spezifikationen nur zu überfliegen und sie sich dann genauer anzuschauen, wenn diese Anhand des Quelltextes beschrieben werden. Leider konnte ich nicht zu jeden Befehl eine 100%-ige Beschreibung anfertigen, da ich noch nicht das vergnügen hatte, diesen zu testen.

Download des Codes

Spezifikationen

Der PS/2-Port und der KBC

Port Zugriff Beschreibung
60h Lesezugriff Der Port 60h ist zweiseitig, er kann als Keyboard-Controller(64h)-Daten-Port oder als Keyboard-In-/Output-Buffer dienen. An diesen Port werden die Scancodes der gedrückten Tasten gesendet, die dann der Keyboard-Treiber per "in al,60h" auslesen kann. Deaktiviert man bevor man aus diesem Port etwas ausliest das Keybord per Befehl ADh, so erhält man die Daten aus dem Maus-Output-Buffer!

Zum auslesen sei gesagt, dass die nur geschehen sollte, wenn entweder das Bit 1 im Keyboard-Controller-Output-Status-Byte, welches anzeigt, dass das Keyboard am 60h Daten hat, oder das Bit 5 in diesem Status-Byte des 64h gesetzt ist, welches anzeigt, dass im Maus-Output-Buffer Daten liegen! Um das zu realisieren habe ich in meinem Programm ein Schleife genutzt, die eine Zeit lang abfragt, ob Daten da sind.

Schreibzugriff Wenn an diesen Port geschrieben werden, fungiert dieser entweder als Keyboard-Controller-Daten-Port, oder als Input-Buffer des Keyboards. Zweiteres geschieht, wenn man einfach einen der Befehle, die weiter unten für diesen Port aufgelistet sind, an diesen Port sendet. Dies sind überwiegend Befehle zu adjustierung des Keyboards, wie z.b. das Einstellen der Typematic-Rate.

Als Ersteres, also als Daten-Port des KC, wird dieser Port nur genutzt, wenn es Befehle des 64h verlangen. So muss an z.b. den Befehl "60h" für das Senden eines neuen Commado-Bytes zwar an den Port 64h senden, doch das Commando-Byte, was dann nach korrekter Annahme des Befehls gesendet werden muss, muss an den Port 60h gesendet werden!

Für die möglichen Befehle, die an das Keyboard gesendet werden können, siehe hier. Für die möglichen Mausbefehle, die an diesen Port geschickt werden können, jedoch den Befehl "D4h" auf Port 64h voraussetzen, siehe hier. Für die KC-Befehle, die ein zweites Daten-Byte an diesen Port geschickt verlangen, sie auch hier.

64h Lesezugriff Das Lesen für diesen Port ist sehr wichtig, wenn man den Keyboard-Controller programmieren will, da man beim Lesen das Status-Byte des KC bekommt, welches z.b. anzeigt, ob gerade Daten zum abholen verfügbar sind, oder ob der letzte Befehl SCHON vollständig verarbeitet wurde!

Für die Bitfields des Statusbytes siehe hier

Schreibzugriff Beim Schreibzugriff an diesen Port fungiert dieser als Keyboard-Controller-Input-Buffe, sodass eine Reihe von Byte-großen Befehlen gesendet werden können, die zumeist das System des Keyboards beeinflussen, so muss man auch an diese Port den Befehl "D4h" senden, um den nächsten Befehl, der zum Keyboard-Port(60h) geht, an die Maus senden zu lassen.

Eine Reihe von Befehlen ist hier aufgelistet.


Tastatur-Befehle (60h)

Dies ist die Liste der Befehle, die an den Keyboard-Input-Buffer (60h) gesendet werden können.
Werden 2 Bytes verlangt, wird das zweite auch an den Port 60h gesendet.
Befehl Größe Beschreibung
EEh 1 Byte Dieser Befehl sendet zur Diagnostik EEh an den Port 60h.
F0h 2 Bytes Mit diesem Befehl kann abhängig vom zweiten Byte das Scancode Set entweder gesetzt oder abgerufen werden

Das Format des zweiten Byte:

00h - holt den aktuellen Scancode Set ab, sodass dieser an den Port 60h gesendet wird
01h - scancode set 1 (PCs and PS/2 mod 30, except Type 2 ctrlr)
02h - scancode set 2 (ATs, PS/2, default)
03h - scancode set 3
F2h 1 Byte Keyboard ID auslesen
-> AT Keyboards liefern als Wert FAh (ACK) zurück
-> MF2 Keyboards liefern ABh + 41h oder aber auch ABh 83h an den Port 60h
F3h 2 Bytes Setze die typematic rate/delay. Der Typematic-Delay gibt an, ab wann der Scancode der gedrückten Taste wiederholt an 60h gesendet wird,

die Typematic-Rate dagegen gibt an, wie oft dann der Scancode pro Sekunde gesendet wird. Das Format des zweiten Byte:

Bit 7  : 0 (reserved)
Bit 6-5 : geben die Typematic Delay an
               00 = 250ms                01 = 500ms
               10 = 750ms                11 = 1000ms
Bit 4-0 : diese beiden geben die Typematic-Rate an, die sich wie folgt zusammen stellt:
1/( (8+A) * 2^B * 0,00417 ) pro Sekunde A->Bits 2-0 B->Bits 4-3
die Formel ein wenig umgestellt:
240/( (8+A) * 2^B ) pro Sekunde -> denn ~0,00417 = 1/240

Bei 00000b würde das dann so aussehen:

 1/ ( (8+0) * 2^0 * 0,00417 )    ->    1/(8*0.00417)    ->    ~30 Widerholungen pro Sekunde

Bei 11111b würde es dagegen so aussehen:

 1/ ( (8+7) * 2^3 * 0,00417 )    ->    1/(120*0,00417) ->    ~2 Wiederholungen pro Sekunde
F4h 1 Byte Aktivieren des Keyboards
F5h 1 Byte Deaktivieren des Keyboards. Wird auch genutzt, wenn etwas aus dem Maus-Output-Buffer gelesen werden soll
F6h 1 Byte set default parameters
F7h 1 Byte set all keys to typematic (scancode set 3)
F8h 1 Byte set all keys to make/release
F9h 1 Byte set all keys to make only
FAh 1 Byte set all keys to typematic/make/release
FBh 1 Byte set all keys to typematic
FCh 2 Bytes set specific key to make/release
FDh 2 Bytes set specific key to make only
FEh 1 Byte resend last scancode
FFh 1 Byte perform internal power-on reset function
Note: Jeder Befehl wird durch das senden von FAh (ACK) an den Port 60h bestätigt, und achtung, denn bei Befehlen, die aus 2 Bytes bestehen, wird jedes
Byte einzeln bestätigt, für andere SpecialCodes siehe hier


Maus-Befehle (60h)

Dies ist die Liste der Befehle, die zur Adjustierung der Maus dienen. Bevor einer dieser Befehle an den Port 60h gesendet werden kann, muss zuerst per
"D4h" an den Port 64h, dem Controller gesagt werden, dass das nächste Byte, also eins aus dieser Liste, auch an die Maus gesendet wird. Wir "D4h" nicht
zuvor verwendet würde der Befehl an die Tastatur und nicht die Maus gehen.
ACHTUNG: Bei 2 Byte großen Befehlen muss auch vor dem senden des 2. Bytes dies mit "D4h" initiiert werden.
Befehl Größe Beschreibung
E6h 1 Byte Setze Maus-Scaling auf 1:1
E7h 1 Byte Setze Maus-Scaling auf 2:1
E8h 2 Bytes Setze Maus-Auflösung. Das zweite Byte sieht dabei wie folgt aus:
00h=1/mm
01h=2/mm
02h=4/mm
03h=8/mm
E9h 1 Byte Hole Status-Information -> liest 2 Bytes aus, die wie folgt aufgebaut sind
Byte 0 - Bitmaske (Beschreibung gilt, wenn Bit=1 ist, ansonsten gilt das logische ander):
7 = Reserved (0)
6 = Remote rather than Stream mode
5 = Maus ist aktiviert
4 = Scaling auf 2:1 gesetzt
3 = Reserved (0)
2 = Linke Maustaste ist gedrückt
1 = Reserved (0)
0 = Rechte Maustaste ist gedrückt
Byte 1 = Auflösung (siehe Befehl E8h)
EAh 1 Byte Versetze Maus in den Stream-Modus. In diesem aktiviert die Maus bei jeder Änderung den IRQ12, sodass dieser die Daten auslesen kann
EBh 1 Byte Hole Maus-Data-Paket. sollte nur genutzt werden, wenn der Remote-Modus gesetzt ist. Für eine Beschreibung des Pakets, siehe hier
ECh 1 Byte Versetze Maus aus den Wrap-Modus wieder in den normlen. Der Wrap-Modus ist zur Fehleranalyse gedacht und echoet jeden Befehl, statt

ihn mit FAh zu bestätigen.

EEh 1 Byte Betrete Wrap-Mouds
F0h 1 Byte Versetze Maus in den Remote-Modus statt ihn den Stream-Modus. In diesem Modus sendet die Maus die Daten nur beim Befehl EBh
F2h 1 Byte Lese MausID. Returns 00h (siehe auch bei den SpecialCodes)
F3h 2 Bytes Setze die Maus-Sample-Rate, also wie oft die Maus Daten abfragen soll. Das zweite Byte kann dann so aussehen:
0Ah=10/s 50h= 80/s
14h=20/s 64h=100/s
28h=40/s C8h=200/s
3Ch=60/s
F4h 1 Byte Aktiviere die Maus und setze den Modus auf Stream. (in diesem Modus wird bei jeder Veränderung der IRQ12 aufgerufen)
F5h 1 Byte Deaktivier die Maus im Stream-Modus und setze die vorgegebenen Parameter
F6h 1 Byte Stelle alles auf die Vorgaben zurück -> StramMode, 4/mm-Maus-Resolution, Scaling 1:1, 100/s-Sample-Rate
FEh 1 Byte Sende nocheinmal das letzte Maus-Data-Paket (für Beschreibung des Pakets siehe hier)
FFh 1 Byte Reset Maus
Notiz: Um es zur Sicherheit wiederholen, vor jeden diser Befehle muss "D4h" an den Port 64h geschickt werden. Alle Befehle werden entweder per FAh(ACK) oder FEh(Resend) aktzeptiert. Ausnahmen hierbei sind ECh, F2h, FFh. Obowhl das mit den Ausnahmen anscheinend nicht stimmt(entnommen ralf Browns interrupt list), denn bei mir hat F2h erst FAh und dann EXTRA noch 00h gesendet!


SpecialCodes als Rückgabe von Befehlen (60h)

SpecialCode Liste - SpecialCodes werden an den Port 60h nach Befehlen geschickt
Code Beschreibung
00h (Maus) ID
9Ch Dieser Code wurde MIR geschickt, als ich die maus in den Streaminig-Mode geschickt habe, bevor ich den IRQ12-INT-Vektor

auf meinen IntHandler gesetzt hatte. ich schlussfolgere daraus mal, dass dieser Code gesendet wird, wenn am IRQ12-Interrupt ein ungültiger Vektor angegeben ist, den die Maus anpingen könnte(im streaming Modus sendet die Maus ja bei jeder veränderung die Veränderung an den IRQ12, wenn dies im Command Byte aktiviert ist)

AAh BAT completion code (sent after errorfree Basic Assurance Test)
ABh das ist das erste der zwei Bytes, die bei MF2-Keyboards als ID geliefert werden (siehe Befehl F2h)
EEh Wird als Echo bei der Selbstdiagnostik zurückgegeben (siehe Befehl EEh)
F0h Keyboard Break Code
FAh Acknowledge (ACK) - wird nach jedem Befehl an den Port 60 außer dem Resend und Echo bei der Tastatur und ECh, F2h, FFh

bei der Maus gesendet

FCh bei MF2-Keyboards wird dies bei einen BAT-Fehler, also einem Fehler in der zweiten Hälfte des Power on self test, geliefert
FDh das selbe wie FCh nur bei AT-Keyboards (AT ist der derzeitige Standard)
FEh dieser Befehl sagt, dass letzte Befehl nocheinmal gesendet werden soll
Notiz: Bei den SpecialCodes FCh und FDh hört das Keayboard erstneinmal mit dem selftest auf und wartet auf den nächsten Befehl


KBC-Status-Byte (64h)

Bitfelder des Statusbytes, das beim Lesen des 64h's geliefert wird
7 6 5 4 3 2 1 0
0 Es liegen keine Daten für uns bereit Keyboard verfügbar Das letzte geschriebene Byte waren Daten und gingnen an den Port 60h power up or reset Der Input-Buffer ist leer und alle Befehle sind verarbeitet, nun können wir einen Befehl senden Es liegen keine Daten bereit und es sollte somit auch noch nichts aus dem Port 60h ausgelesen werden
1 Parity-Error bei der letzten Übertragung vom Keyboard Ein Time-Out-Error ist aufgetreten, das heißt, dass die Maus oder die Tastatur nicht reagiert hat. Sollte dieser Fehler auftreten sollte mann den Resend-Befehl nutzen. Die Maus hat Daten für uns im Maus-Output-Buffer bereit leigen und sollten nun abgeholt werden Keyboard gesperrt Das letzte geschrieben Byte war ein Befehl und ging somit an den Port 64h Selftest OK Der Input-Buffer hat noch Daten, also es liegt noch der zuletzt gesendete Befehl in 60h/64h und wartet auf seine Verarbeitung Im OutputBuffer befinden sich Daten für den User. Im Sourcecode wird dies genutzt um auf das Ergebnis einer Operation zu warten

Keyboard-Controller-Befehle (64h)

Dies ist die Liste der Befehle, die an den Keyboard-Controller (64h) gesendet werden können.
Werden 2 Bytes verlangt, wird das zweite an den Port 60h gesendet!
Befehl Größe Beschreibung
20h 1 Byte Dieser Befehl sendet das derzeitige Commando-Byte an den Port 60h, wo es vom User abgeholt werden muss.

Der Aufbau des Commando-Bytes ist folgendermaßen (Beschr. gilt, wenn Bit=1 ist, ansonsten gilt das Gegenteil):

7 - reserved (0)
6 - IBM PC Kompatibilitäts-Modus - Auch XLAT, konvertiert wie der Befehl, alle Scancodes zu Set 1, ansonsten werden Roh-Daten
geliefert. -> dieses Bit muss gelöscht sein, bevor man die Scancode-Sets per F0h wechselt, denn sonst nur Kauderwelsch ensteht :)
5 - IBM PC Kompatibilitäts-Modus - 0 - use 11-bit codes, 1 - use 8086 codes
4 - deaktiviere Keyboard
3 - ignoriere Sicherheitsverschluss-Status
2 - System Flag
1 - Aktiviert die Aktivierung des IRQ12, wenn Mausdaten, wie das MouseDataPacket, im Buffer vorhanden sind (Bit5 bei 64h gesetzt)
0 - Aktiviert die Aktivierung des IRQ1, wenn Tastaturdaten, wie Scancodes, im Buffer vorhanden sind (Bit1 bei 64h gesetzt)

Notiz: Eigentlich sind bloß Bit 0 und 1 und evtl. noch Bit 4 für uns interessant!

60h 2 Bytes Dieser Befehl sendet das 2.Byte, Commando-Byte an den Keyboard-Controller. Commando-Byte-Bechreibung siehe 20h
A4h 1 Byte Prüfe, ob ein Passwort installiert ist, wenn ja gibt es FAh und wenn nicht F1h an den Port 60h aus
A5h 1 Byte Lade das Passwort. Das Passwort wird als Byte-Stream an den Port 60h gesendet und endet mit einem Byte=00h
A6h 1 Byte Prüfe Passwort
A7h 1 Byte Deaktiviere den Maus-Port, sodass die Maus wir deaktiviert
A8h 1 Byte Aktiviere die Maus
A9h 1 Byte Teste Mausport, das Ergebnis wird an 60h geschickt und kann folgendermaßen aussehen:
00h - no error
01h - keyboard clock line stuck low
02h - keyboard clock line stuck high
03h - keyboard data line is stuck low
04h - keyboard data line stuck high
05h - (Compaq only) diagnostic feature
FFh - Total error
AAh 1 Byte Initiiert Selftest und sendet bei erfolgreichen Test 55h an 60h, bei Fehler jedoch FCh an 60h
ABh 1 Byte Testet das Interface, für mögliche Ergebnisse siehe Befehl A9h
ADh 1 Byte Deaktiviere Keyboard (Bit 4 in Commando-Byte).
AEh 1 Byte Aktiviere Keyboard wieder (Bit 4 in commando-Byte)
C0h 1 Byte Lese Inputport-Byte nach 60h aus. Dieses ist wie folgt aufgebaut
7 - Keyboard aktiviert/nicht gesperrt
6 - 0 - Video ist CGA (Farbe)
1 - Video ist MDA (schwarz/weiß)
5 - 0 - Manufaktur-jumper ist installiert (Manufaktor-Testmodus)
1 - normal
4 - war früher dafür da um die Größe des Ram zu symbolisieren, wir aber nciht mehr genutzt
3 - reserved
2 - Keyboard hat kein Strom
1 - current mouse serial data input state
0 - current keyboard serial input state
D0h 1 Byte Lese das Ouputport-Byte und platziere in auf Port 60h um ihn odrt abholen lassen zu können.

Das Byte sieht folgendermaßen aus(Beschr. gilt, wenn Bit=1 ist):

7 - keyboard data (output)
6 - keyboard clock (output/signal)
5 - In OutputBuffer ist ein Mausbyte (sobald dies gesetzt ist wird IRQ12 aufgerufen, sofern Bit1 im Commando-Byte gesetzt ist)
4 - In OutputBuffer sind Daten der Tastatur byte (aktiviert IRQ1, sofern Bit0 im Commando-Byte gesetzt ist)
3 - mouse data (output)
2 - mouse clock (output)
1 - Aktiviere die A20-Gate
0 - System reset/Reset processor

Notiz: Bit 0 sollte immer gesetzt sein, wenn man per D1h das Outputport-Byte schreibt :)

D1h 2 Bytes Das zweite Byte ist das Outpuport-Byte, welches somit das Outputport-Byte neu setzt. siehe auch Befehl D0h
D2h 2 Bytes Dieser Befehl schreibt das zweite Byte in den Output-Buffer des Keyboards (60h)
D3h 2 Bytes Dieser hingegen schreibt das zweite Byte in den Output-Buffer der Maus (auch 60h, aber zum auslesen muss die Tastatur deaktiviert sein)
D4h 1 Byte Dies ist der wichtigstste Befehl, den wir für unsere Mau benötigen, denn mit diesen Befehl wird der Tastatur gesagt, dass das nächste Byte,

was an den Port 60h gesendet wird nicht an den Tastatur-Controller sondern an die Maus gesendet werden soll. Für eine Liste der möglichen Mausbefehle siehe hier.

EDh 2 Bytes Dieser Befehl ist zum löschen und anschalten der LEDs der Tastatur. Wenn das entsprechende Bit 1 ist, ist die LED an, ansonsten aus.
Bit 7-3  : 0 = reserved
Bit 2  : 0 = Caps Lock LED off -> 1 = on
Bit 3  : 0 = Num Lock LED off -> 1 = on
Bit 4  : 0 = Scroll Lock LED off -> 1 = on

Das Maus-Daten-Packet

Normal-Mode-Packet

Die Sache mit dem Daten-Paket ist eigentlich recht einfach, immer wenn der IRQ12 angepingt wird, liegt ein Datenpaket im Maus-Output-Buffer, was Byteweise abgeholt werden sollte, wenn Bit5 im 64h-Status-Byte gesetzt ist. Das Daten-Paket ist dabei wie folgt aufgebaut:

7 6 5 4 3 2 1 0
Byte 1 Y overflow X overflow Y sign bit X sign bit Reserved (1) Middle Button pressed Right Button pressed Left Button pressed
Byte 2 X Movement seit dem letztem Daten-Paket
Byte 3 Y Movement seit dem letztem Daten-Paket

Die Overflow-Bits geben an, ob die Maus auf der jeweiligen Achse zu schnell bewegt wurden. Die Sign-Bits geben an, ob die jeweiligen Movements negativ sind. Und die Button-Bits geben an, ob die jeweilige Taste gedrückt ist. Der Beispiel-Code, der das Daten-Paket der Maus abholt ist beim Code für den IRQ12-Handler in der Rubrik Anwendung zu finden.

<asm>

 147 irq12-handler:
  . zum Anschauend des Codes gehe bitte zum IRQ12-Handler in der Rubrik Anwendung (Link in Text oben)
  .
  .
  .
 286 .read.mouse:
 287     push cx             ;cx sichern
 288     mov cx,0FFFFh       ;auf cx die Höchstmögliche Zahl schieben, damit getmb nicht alles aufhält, nur da es auf ein Byte wartet
 289     .waitforbytes:      ;und da loop zuerst dekremntiert und dann vergleicht, obs 0 ist, ist 0 die höchste Zahl für cx
 290         in al,64h           ;nach al das Statusregister vom Keyboard-Contoller holen
 291         test al,20h         ;und schauen, ob Bit5 gesetzt ist, ob im Mouse-Output-Buffer Daten warten
 292         jnz .byte_ready     ;wenn ja, dann springe aus dem loop heruas
 293     loop .waitforbytes  ;ansonsten führe loop-schleife fort, spätestens bis cx 0 ist
 294         pop cx              ;stelle cx wieder her
 295         mov ah,1            ;zeroflag löschen, indem 1 auf ah gemoved wird, damit dies dem anwender gegeben werden kann
 296         or ah,ah            ;und setze ggf. das zeroflag, damit der user gleich danach jz o.ä. schreiben kann
 297         ret                 ;und springe zum Aufrufsort zurück
 298     .byte_ready:        ;wenn IP hier ist, dann wartet ein Byte darauf abgeholt zu werden
 299     in al,60h           ;jetzt holen wir vom Mouse-Output-Buffer das lang ersehnte Byte :)
 300     pop cx              ;und cx wiederherstellen
 301     xor ah,ah           ;und lösche ah, da bei fehler auf ah der errorcode ist; setze ggf. zeroflag (macht xor...)
 302     ret                 ;zum Abschluss springen wir zum Aufrufsort zurück; das Byte liegt dabei in al und ZF zeigt Erfolg bei 1 an
 303 ;************************* wartet eine Weile ob Daten kommen und speichert diese ggf. in al ab *************************

</asm>

Besonders interessant ist eig. nur die Prozedur kb.read.mouse, die vom irq12 3x angesprungen wird, um die einzelnen Bytes des Maus-Pakets abzurufen. Der Rest des Codes des IRQ12's speichert diese Bytes, untersucht diese Bytes und verändert die xy-Coordinate des Mauszeigers in den Variablen [x] und [y] entsprechend der Movement- und Sign-Bits.

Wheel-Mode-Packet

Wie manch einer vlt. bemerkt hat, fehlt bei dem Daten-Paket noch was... nämlich das Rad und evtl. die Tasten 4+5. Das Problem ist, dass auch Mäuse, die ein Rad besitze zuerst nur diese Daten an die Maus senden, da dies aus Kompatibilätsgründen notwendig ist, sonst könnte man ja keine alte Maus an einem neuen PC anschließen und anderes. Um nun den Wheel-Modus der Maus zu betreten reagieren neuere Mäuse auf eine bestimmte Befehlsequenz, die wie folgt aussieht:

Setze Sample-Rate auf 200 reports/s
Setze Sample-Rate auf 100 reports/s
Setze Sample-Rate auf 80 reports/s

Wenn dies erfolgreich gesendet wurde und gleich danach mit F2h die MausID abgefragt wird, senden normale/alte PS2-Mäuse 00h, wie in den Tabellen oben beschrieben. Neuere Mäuse jedoch, die ein Mausrad besitzen, senden als ID 03h. Diese ID sagt dann dem Maustreiber auch, dass ab jetzt die Daten-Pakete 4 Byte groß sind und wie folgt aussehen:

7 6 5 4 3 2 1 0
Byte 1 Y overflow X overflow Y sign bit X sign bit Reserved (1) Middle Button pressed Right Button pressed Left Button pressed
Byte 2 X Movement seit dem letztem Daten-Paket
Byte 3 Y Movement seit dem letztem Daten-Paket
Byte 4 Z Movement seit dem letztem Daten-Paket

Byte 4, also die Z-Bewegung kann eigentlich nur Werte von -8(1111) bis +7(0000) annehmen und nutzt deswegen eigentlich nur Bit 3-0, die anderen Bits dienen dabei nur als Sign-Extension, also nehmen den Zustand von Bit3 an (man schlage auch mal die Befehle movsx, movzx nach x) ). Dazu noch der Code, der in den Wheel-Mode schaltet, der Code zum abholen sollte klar sein, dass ist der selbe wie bei dem Standard-Paket nur, dass noch per call kb.read.mouse ein Byte mehr abgeholt werden muss. Der COde gibt am Ende noch die ID plus dem Error auf ah aus... dafür die Zeilen 45-47.

<asm>

  71     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  72     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  73     mov al,0C8h         ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (200 reports/s) auf al kopieren
  74     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  75     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  76     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  77     mov al,0C8h         ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (200 reports/s) auf al kopieren
  78     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  79     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  80     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  81     mov al,50h          ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (80 reports/s) auf al kopieren
  82     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  83     cli                 ;alle Interrupts auschalten, damit nicht unser Keyboard-Int das gesendete Byte erhält xD
  84     mov al,0F2h         ;sende Befehl F2h für GetDeviceID an Maus, sodass wenn die Maus ein Mausrad besitzt mit 04h antwortet,
  85     call kb.write.mouse ;ansonsten erwidert sie 00h -> Dies wird durch die Sequenz SetSampleRate 200,100,80 aktiviert.
  86     call kb.read        ;die ID der Maus auslesen. kb.write.mouse liest nur die Bestätigung FAh aus
  87     sti                 ;nun da wir das Byte entgegengenommen haben, können wir die IRQs wieder aktivieren
  88     mov [mouseid],al    ;speichere die erhaltene MausID in einer Variable, damit der IRQ12-Handler weiß, ob die Maus ein Rad hat

</asm>

<asm>

 304 .write.mouse:
 305     push ax             ;al sichern, da dort der zu sendende Befehl gesichert ist
 306     mov al,0d4h         ;auf al d4h kopieren -> sagt dem KC, dass das nächste Byte an die Maus anstatt der Tastatur gesendet wird
 307     out 64h,al          ;... werden soll -> dann schicke das Byte an den KC
 308     call kb.checkcmd    ;und warte, bis es angenommen und verarbeitet wurde
 309     pop ax              ;hole den eig. zu sendenden Befehl nach al
 310     cli                 ;Interrupts deaktivieren, damit Byte nicht von einem falsch geproggten IRQ1-Int-Handler abgefangen wird
 311     out 60h,al          ;und sende ihn nun, da D4h gesendet wurde an den Maus-Controller
 312     call kb.checkcmd    ;und warte, bis auch dieser Befehl vollständig angenommen unf abgearbeitet wurde
 313     call kb.read        ;hole die response. die ist bei succes FAh. bei manch anderen gibt es special-codes, wie 00h bei GetID
 314     sti                 ;Interrupts wieder aktivieren, sonst bleibt sicher der PC hängen xD
 315     ret                 ;verlasse Prozedur und springe zumi Aufruf zurück
 316 ;******* Prozedur schickt den Befehl per D4h an die Maus und gibt error von kb.read aus (prc succesfull if ah=0 und al=FAh sein) *********

</asm>

Wheel-and-5-Button-Mode-Packet

Nun habt ihr aber sicher auch schon gemerkt, dass in dem 3 Byte noch 4 Bits frei sind und wir noch nicht die Stati der 3.+4. Taste bekommen, falls diese vorhanden wären. Damit diese Stati auch mit dem 4.Byte mitgesendet werden, gibt es dafür auch wieder eine Sequenz um dies zu aktivieren, die wie folgt aussieht:

Setze Sample-Rate auf 200 reports/s
Setze Sample-Rate auf 200 reports/s
Setze Sample-Rate auf 80 reports/s

Der Code zum Aktivieren des Rades und der 5 Button sollte ganz einfach aus einer modifizierten Version des Sources zum Aktivieren des Wheel-Modus möglich sein. Wenn die Maus Taste 4+5 unterstützt, dann sendet sie nach dem GetDeviceID(F2h) 04h, statt 00h und sendet ab sofort folgendes Maus-Daten-Paket:

7 6 5 4 3 2 1 0
Byte 1 Y overflow X overflow Y sign bit X sign bit Reserved (1) Middle Button pressed Right Button pressed Left Button pressed
Byte 2 X Movement seit dem letztem Daten-Paket
Byte 3 Y Movement seit dem letztem Daten-Paket
Byte 4 reserved (0) reserved (0) 5th Maustaste 4th Maustaste Z Movement seit dem letztem Daten-Paket


Anwendung

IRQ12-Handler installieren

So, um dieses ganze Wissen alles in ein Programm zu packen habe ich für ein einen kleinen Maustreiber erstellt, was aber eher nur als Programm arbeitet. Das Programm ist für den RealMode geschrieben und sollte deswegen, so denke ich zum testen im ProtectedMode einfach ALLE Rechte wie Selbstmodifizierung und Co eingeräumt bekommen. Unter DOS/Windows funktioniert der Code nicht, er kann zwar die Maus ansprechen und Co, aber die Daten gehen alle an den Windowseigenen Treiber.

Das Programm hakt sich in den IRQ12 ein, der auf den INT74h sein sollte, ansonsten muss diese Zeile geändert werden:

<asm>

  13     mov [es:74h*4+2],cs         ;und dann an den Eintrag für den Int74h/IRQ12 das Segment
  14     mov [es:74h*4],word irq12   ;und den Offset des Int-Handlers speichern

</asm>

Maus im Stream-Modus aktivieren

Nun da der Handler installiert ist, müssen wir die Maus immernoch dazu bringen ihre Daten an diesen zu senden, dies geschieht mit folgenden Befehlszeilen, in denen in dieser Reihenfolge erst dem KBC gesagt wird, dass er die Maus aktivieren soll, danach der Maus selber gesagt, dass sie sich aktivieren soll und zuletzt im CommanByte des KBC das ansprignen des IRQ12 bei Daten aktiviert wird.

<asm>

  18     mov al,0a8h         ;schiebe auf al den Befehl zur Aktivierung der Maus
  19     out 64h,al          ;schicke den Befehl an den Keyboard-Controller
  20     call kb.checkcmd    ;und warte bis der Befehl angenommen und verarbeitet wurde
  21     
  22     mov al,0f4h         ;danach an die Maus den Befehl zum Eintritt in den Streaming-Mode auf al kopieren
  23     call kb.write.mouse ;um diesen an die Maus über den Input-Buffer-Port zu senden
  24     
  25     cli                 ;alle Interrupts auschalten, damit nicht unser Keyboard-Int das gesendete Byte erhält xD
  26     mov al,20h          ;Befehl zum auslesen des Kommando-Bytes auf al schieben
  27     out 64h,al          ;um es an den Keyboard-Controller zu senden
  28     call kb.checkcmd    ;nun noch warten, bis dieser angenommen wurde
  29     call kb.read        ;und wir können das command-Byte abholen
  30     sti                 ;nun da wir das Byte entgegengenommen haben, können wir die IRQs wieder aktivieren
  31         push ax         ;speichere al, da dies für out gebraucht wird
  32             lea si,[got_command_byte_str]   ;zum debuggen->gibt erhaltenes commandbyte aus
  33             call write                      ;   ~
  34             xchg ah,al                      ;   ~
  35             mov ebx,16                      ;   ~
  36             call zahlausgabe                ;   ~
  37     mov al,60h          ;und kopiere auf al den Befehl zum einlesen eines neuen Command-Bytes
  38     out 64h,al          ;und schicke diesen nun an den Keyboard-Controller
  39     call kb.checkcmd    ;warte auf Annahme dessen -> nun wartet der KC auf das Command-Byte am Port 60h(Datenport des 64h)
  40         pop ax          ;stelle nun das mit 20h erhaltene Byte wieder her um es zu modifizieren und neu zu setzen
  41     or al,00000011b     ;setze Bit1, bei dessem Setzen der IRQ12 immer angesprungen wird, sobald Bit5 im 64h-Status-Byte =1 ist
  42     and al,11101111b    ;lösche das Bit, das wenn es gesetzt ist die Tastatur deaktiviert.
  43     out 60h,al          ;und schicke das Command-Byte an den Daten-Port 60h, durch den Befehl 60h wird dieses neu eingelesen
  44     call kb.checkcmd    ;und warte, bis das Byte vollständig angenommen wurde

</asm>

Rad und/oder 5 Tasten-Modus aktivieren

Nachdem der Handler installiert ist und die Maus eingeschalten ist, prüft es, ob die Maus ein Rad und/oder 5 Tasten hat, dies geshieht mit folgenden Zeilen, in dem es die gerade eben besprochenen Sample-Rate-Sequenzen durchführt und dann die ID in eine Variable speichert, die der Int-Handler ausliest um zu wissen, ob er nun 3 oder 4 Bytes holen soll:

<asm>

  46             lea si,[three_button_mode]      ;zum debuggen, gibt nachricht aus, dass maus sich
  47             call write                      ;im 3-tasten-modus befindet
  48     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  49     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  50     mov al,0C8h         ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (200 reports/s) auf al kopieren
  51     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  52     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  53     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  54     mov al,64h          ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (100 reports/s) auf al kopieren
  55     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  56     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  57     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  58     mov al,50h          ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (80 reports/s) auf al kopieren
  59     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  60     cli                 ;alle Interrupts auschalten, damit nicht unser Keyboard-Int das gesendete Byte erhält xD
  61     mov al,0F2h         ;sende Befehl F2h für GetDeviceID an Maus, sodass wenn die Maus ein Mausrad besitzt mit 03h antwortet,
  62     call kb.write.mouse ;ansonsten erwidert sie 00h -> Dies wird durch die Sequenz SetSampleRate 200,100,80 aktiviert.
  63     call kb.read        ;die ID der Maus auslesen. (kb.write.mouse liest nur die Bestätigung FAh aus)
  64     sti                 ;nun da wir das Byte entgegengenommen haben, können wir die IRQs wieder aktivieren
  65             cmp al,03h                      ;testen ob id 3h gesendet hat
  66             jne .no_wheel_mode              ;wenn nicht, wurde nicht in den wheelmode geswitched
  67                 lea si,[wheel_mode]         ;zum debuggen->gibt aus, ob Maus-mode geändert wurde
  68                 call write                  ;   ~
  69             .no_wheel_mode
  70 
  71     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  72     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  73     mov al,0C8h         ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (200 reports/s) auf al kopieren
  74     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  75     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  76     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  77     mov al,0C8h         ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (200 reports/s) auf al kopieren
  78     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  79     mov al,0F3h         ;Befehl zum senden und neu setzen der SampleRate auf al schieben
  80     call kb.write.mouse ;und per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  81     mov al,50h          ;dann das zweite Byte des Befehls, die Sample-Rate (80 reports/s) auf al kopieren
  82     call kb.write.mouse ;und auch dies per vordefinierter Prozedur an die Maus senden
  83     cli                 ;alle Interrupts auschalten, damit nicht unser Keyboard-Int das gesendete Byte erhält xD
  84     mov al,0F2h         ;sende Befehl F2h für GetDeviceID an Maus, sodass wenn die Maus ein Mausrad besitzt mit 04h antwortet,
  85     call kb.write.mouse ;ansonsten erwidert sie 00h -> Dies wird durch die Sequenz SetSampleRate 200,100,80 aktiviert.
  86     call kb.read        ;die ID der Maus auslesen. kb.write.mouse liest nur die Bestätigung FAh aus
  87     sti                 ;nun da wir das Byte entgegengenommen haben, können wir die IRQs wieder aktivieren
  88     mov [mouseid],al    ;speichere die erhaltene MausID in einer Variable, damit der IRQ12-Handler weiß, ob die Maus ein Rad hat
  89             cmp al,03h                      ;testen ob id 4h gesendet hat
  90             jne .no_5_button_mode           ;wenn nicht, wurde nicht in den wheelmode geswitched
  91                 lea si,[five_button_mode]   ;zum debuggen->gibt aus, ob Maus-mode geändert wurde
  92                 call write                  ;   ~
  93             .no_5_button_mode

</asm>

PIC - IRQ12 aktivieren

Um nun sicher zu gehen, dass der IRQ12 überhaupt angeschalten ist, schalten wir ihn lieber nocheinmal persönlich mit folgenden Zeilen über den PIC ein:

<asm>

  95     in al,0A1h          ;hole von dem PIC2 das IMR
  96     and al,11101111b    ;um darin den IRQ12 zu maskieren, damit er aktiviert wird
  97     out 0A1h,al         ;und sende das modifizierte IMR an den Slave

</asm>

Schleife, in der Mauseingaben möglich sind

Nun da die Maus aktiviert und ein funktionierender IRQ12-Handler installiert sein solte, wartet eine Schleife auf ESC. Solange diese Schleife ausgeführt wird, kann der IRQ12 ja trotzdem den Handler anspringen, also kurz gesagt, solange man sich in folgender Schleife befindet werden alle Bewegungen der Maus abgefangen und grafisch dargestellt.

<asm>

  99     wait_esc:
 100         mov ah,1        ;Funktion 1 des Int16h wählen, um abzufragen, ob ein Tastendruck vorhanden ist
 101         int 16h         ;diese Funktion ausführen, zeroflag gesetzt, wenn nichts vorhanden ist
 102         or ah,ah        ;teste ob ein Scancode <> 0 erhalten wurde und somit eine Taste gedrückt wurde...
 103             jz wait_esc ;wenn keine Taste gedrückt wurde, führe die Prozedur so lange aus, bis die geschieht
 104         xor ax,ax       ;lösche ax für funktion 00h
 105         int 16h         ;und hole die Taste ab, die bei ah=1 int 16 den Tastendruck ausgelöst hat, da diese ja nicht abgeholt wird
 106         cmp ah,1        ;vergleicht den asciicode mit dem von ESC
 107     jne wait_esc        ;wenn ESC nicht gedrückt wurde, warte auf näcshten Tastendruck

</asm>

Maus deaktivieren, Programm beenden

Wenn die Schleife durch drücken von Esc verlassen wurde, dann lösche als erstes Bit1 im command-Byte des Keyboards, damit das anspringen des IRQ12 bei Daten deaktiviert wird.^

<asm>

 109     cli                 ;alle Interrupts auschalten, damit nicht unser Keyboard-Int das gesendete Byte erhält xD
 110     mov al,20h          ;Befehl zum auslesen des Kommando-Bytes auf al schieben
 111     out 64h,al          ;um es an den Keyboard-Controller zu senden
 112     call kb.checkcmd    ;nun noch warten, bis dieser angenommen wurde
 113     call kb.read        ;und wir können das command-Byte abholen
 114     sti                 ;nun da wir das Byte entgegengenommen haben, können wir die IRQs wieder aktivieren
 115         push ax         ;spiechere al, da dies für out gebraucht wird
 116     mov al,60h          ;und kopiere auf al den Befehl zum einlesen eines neuen Command-Bytes
 117     out 64h,al          ;und schicke diesen nun an den Keyboard-Controller
 118     call kb.checkcmd    ;warte auf Annahme dessen -> nun wartet der KC auf das Command-Byte am Port 60h(Datenport des 64h)
 119         pop ax          ;stelle nun das mit 20h erhaltene Byte wieder her um es zu modifizieren und neu zu setzen
 120     and al,11101101b    ;lösche Bit1, bei dessem Setzen der IRQ12 immer angesprungen wird, sobald Bit5 im 64h-Status-Byte =1 ist
 121                         ;lösche auch noch Bit 5, da bei manchen PCs anscheined ein falsches command-byte geliefert wird.. und
 122                         ;wenn bit 5 gesetzt ist, wird der Keyboard-streaming-mode sozusagen beendet.. (hat sich erledigt, lag
 123                         ;daran, dass mein keyboard-treiber das commandbyte abgefangen hatte, kann aber nicht schades das Bit5 
 124                         ;zu löschen, wer will soll und kann es wegmachen)
 125     out 60h,al          ;und schicke das Command-Byte an den Daten-Port 60h, durch den Befehl 60h wird dieses neu eingelesen
 126     call kb.checkcmd    ;und warte, bis das Byte vollständig angenommen wurde

</asm>

Danach wird einfach nur noch ein mal die Maus selber deaktiviert, danach wird dem Keyboard-Controller gesagt, dass diese deaktiviert wird und zuletzt wird der IRQ12 im PIC wieder maskiert. Am Ende der Ende-Sequenz wird mit "retf" zu meinem Kernel zurückgesprungen. Retf sollte man je nach seinem eigenen OS anpassen.

<asm>

 128     mov al,0F5h         ;auf al den Befehl zum deaktivieren der Maus selbst schieben
 129     call kb.write.mouse ;und an die Maus senden
 130     
 131     mov al,0a7h         ;schiebe auf al den Befehl zur Deaktivierung der Maus und 
 132     out 64h,al          ;schicke dies dem Keyboard-Controller, sodass die Maus auch auf diesem deaktiviert ist
 133     call kb.checkcmd    ;warte bis der Befehl angenommen wurde
 134 
 135     in al,0A1h          ;hole von dem PIC2 das IMR
 136     or al,00010000b     ;um darin den IRQ12 zu maskieren, damit er deaktiviert wird
 137     out 0A1h,al         ;und sende das modifizierte IMR an den Slave
 138 
 139     retf                ;springe zum Kernel zurück

</asm>

Programm Konzept

So, das war nun unser Programm, das im Konzept so aussehen würde:
IRQ12 im PIC deaktivieren
Offset des Handlers in der IVT bei Int 74h eintragen
Maus im KC aktivieren
Maus selbst aktivieren und in StreamMode setzen
Im CommandByte aktivieren, dass IRQ12 bei Mausdaten angepingt wird
WheelModus betreten, falls vorhanden
5-Tasten-Modus betreten, falls vorhanden
IRQ12 im PIC aktivieren
Auf ESC warten, derzeit arbeitet MausHandler und visualisiert MausDaten
Aufrufen des IRQ12 bei Daten im CommandByte deaktivieren
Maus im KC deaktivieren
Maus selbst deaktivieren
IRQ12 im PIC maskieren/deaktivieren
Programm beenden

IRQ12-Handler

Konzept

Doch wie sieht nun unser Herz der IRQ12-Handler aus? Der Handler wird aufgerufen, sobald Daten in der Maus vorhanden sind, wird der IRQ12 angesprungen, an dem unser Handler gehakt ist. Dieser holt zuerst das vorhandene Byte ab und schaut dann nach, welches Byte im Daten-Paket das nun ist (1,2,3 oder 4). Dieses Nachschauen geschieht, indem der Handler bei jedem erhaltenen Byte einen Counter incrementiert, je nachdem, wie hoch der Counter ist, weiß der Handler welches Byte er momentan abgeholt hat. Ist der Handler dann bei dem Bearbeiten und Interpretieren von Byte 3, prüft dieser per der bei der Aktivierungsequenz gespeicherten MausID, ob ein 4.Byte folgen wird, oder nicht, wenn nicht, setzt er den Byte-Counter auf 0, sodass beim nächsten Erhalten von Daten der IRQ12-Handler das Byte als erstes Byte des Maus-Data-Packets interpretiert. Je nachdem, was für Daten gesendet werden, wird auch die momentan virtuelle x-Position, z-Position(Mausrad), sowie die y-Postion ausgerichtet und in jeweiligen Variablen gespeichert. Hierfür würde das Konzept wie folgt aussehen:

Wenn IRQ12 angesprungen wird, hole Byte
Wenn Byte-Counter 0 ist, ist Byte Byte #1 des Paketes
Speichere dieses Byte als StatusByte
Incrementiere Byte-Counter
Wenn Byte-Counter 1 ist, ist Byte Byte #2 des Paketes
Speichere dieses Byte
Erhöhe oder dekrementiere die aktuelle x-Position je nach dem x-sign-bit ind Byte #1
incrementiere Byte-Counter
Wenn Byte-Counter 2 ist, ist Byte Byte #3 des Paketes
Speichere dieses Byte
Erhöhe oder dekrementiere die aktuelle y-Position je nach dem y-sign-bit ind Byte #1
Teste ob Maus sich im Wheel-Modus oder höher befindet und demnach 4 Bytes gesendet werden
Wenn nicht, setze Byte-Counter auf 0 und rufe Prozedur auf, die Daten-Paket visualisert
Ansonsten incrementiere Byte-Counter
Wenn Byte-Counter 3 ist, ist Byte Byte #4 des Paketes
Speichere Byte
Incrementiere Z-Pos je nach Inhalt um 1 oder -1 (eig. sind zahlen von -8 bis 7 möglich, aber bochs lieferte nur 1 und -1... wird noch getestet und ausgebessert, wenn mein alter PC wieder als Testobjekt verfügbar ist)
Setze Byte-Counter auf 0
Rufe Prozedur auf, die Daten-Paket visualisert
Beende Handler mit iret

Handler-Code

Joa und in Assembler würde das wie folgt aussehen:

<asm>

 141 ;***************************************************************************************************************
 142 ;dies ist der IRQ12, der immer angesprungen wird, wenn sich die Daten der Maus verändert habe (sofern der Stream-Mode benutzt wird)
 143 ;da der IRQ12 immer nur aufgerufen wird, wenn ein Byte im Mouse-Buffer liegt, holen wie auch immer nur ein Byte ab, zählen jedoch mit,
 144 ;welches Byte des Mouse-data-packets das ist. Unter VirtualBox ging es zwar auch, wenn man alle 3 Byte hintereinander beim Aufrufen
 145 ;abgeholt hat, doch bei meinem alten PC kam es dabei zu disinformation, sodass ich das so ändern musste.
 146 ;***************************************************************************************************************
 147 irq12:
 148     pusha       ;Register sichern
 149     push ds     ;Datensegment sichern
 150     push es     ;es-Segment sichern
 151     mov ax,cs   ;dann auf ax das codesegment, also das segment, wo das Programm ist, holen
 152     mov ds,ax   ;um dies auf ds zu kopieren
 153     mov es,ax   ;und um auch es zu updaten
 154 
 155 .start:
 156 call kb.read.mouse      ;Byte #1,#2,#3 oder #4 nach al holen
 157     jnz .end            ;wenn dabei was schief ging, beende den irq
 158 
 159 cmp byte[actualb],0     ;überprüfe, ob der Counter 0 ist (Zähler beginnt mit 0!)
 160 jne .not_first_byte     ;wenn nicht, hole schoneinmal Byte 1 nicht ab und springe somit darüber
 161 
 162     mov [status],al             ;das Byte in Status speichern, damit es die Prozeduren von int33h nutzen können
 163     jmp short .end_part_packet  ;beende den Interrupt, da beim nächsten Byte dieser IRQ sowieso nocheinmal aufgerufen wird
 164 
 165 .not_first_byte:    
 166 cmp byte[actualb],1         ;teste ob der Counter 1 ist (Zähler beginnt mit 0!)
 167 jne .not_second_byte        ;wenn nicht, dann ist es auch nicht das zweite Byte, was wir jetzt holen müssen
 168 
 169     mov [xcoord],al             ;ansonsten zwischenspeichere den x-movement
 170     test byte[status],00010000b ;dann teste ob das SignBit von x gesetzt ist, wenn ja, ist das movement negativ
 171     jnz .sign_bit_x             ;und springe zu dem Teil, der subtrahiert statt addiert
 172         add [x],ax              ;ansonsten addiere zur aktuellen Position die Bewegung -> da ah ja 0 sein muss, wenn der 
 173                                 ;Programmzeiger hierhergekommen ist, ist das möglich
 174         jmp short .sign_x       ;und überspringe das Abziehen
 175     .sign_bit_x:
 176         not al                  ;negiere x-coord, damit der overflow aufgehoben wird, der ensteht, wenn man 0-1 rechnet
 177         inc al                  ;da aber -1 = FFh was genoted 0 wäre, addiere nocheinmal 1
 178         sub [x],ax              ;und ziehe den Betrag des Movements der aktuellen Position ab -> da ah ja 0 sein muss, wenn
 179                                 ;der Programmzeiger hierhergekommen ist, ist das möglich
 180     .sign_x:
 181     jmp short .end_part_packet  ;beende den Interrupt, da beim nächsten Byte dieser IRQ sowieso nocheinmal aufgerufen wird
 182 
 183 .not_second_byte:
 184 cmp byte[actualb],2         ;teste ob der Byte-Counter 2 ist (Zähler beginnt mit 0!)
 185 jne .not_third_byte         ;wenn nicht, dann muss es das 4. Byte sein, was wir abholen müssen also springe dahin
 186 
 187     mov [ycoord],al             ;ansonsten zwischenspeichere den y-movement
 188     test byte[status],00100000b ;dann teste ob das SignBit von y gesetzt ist, wenn ja, ist das movement negativ
 189     jnz .sign_bit_y             ;und springe zu dem Teil, der subtrahiert statt addiert
 190         add [y],ax              ;ansonsten addiere zur aktuellen Position die Bewegung -> da ah ja 0 sein muss, wenn der
 191                                 ;Programmzeiger hierhergekommen ist, ist das möglich
 192         jmp short .sign_y       ;und überspringe das Abziehen
 193     .sign_bit_y:
 194         not al                  ;negiere y-coord, damit der overflow aufgehoben wird, der ensteht, wenn man 0-1 rechnet
 195         inc al                  ;da aber -1 = FFh was genoted 0 wäre, addiere nocheinmal 1
 196         sub [y],ax              ;und ziehe den Betrag des Movements der aktuellen Position ab -> da ah ja 0 sein muss, wenn
 197                                 ;der Programmzeiger hierhergekommen ist, ist das möglich
 198     .sign_y:
 199     
 200     cmp byte[mouseid],0         ;prüfe ob die MouseID 0 ist, falls nicht, werden 4 Bytes gesendet, egal ob mouseid 3 oder 4 ist
 201         jz short .end_packet    ;beende nun den Interrupt, code setzt actualb auf 0 und gibt paket aus
 202     jmp short .end_part_packet  ;beende den Interrupt, da beim nächsten Byte dieser IRQ sowieso nocheinmal aufgerufen wird
 203 
 204 .not_third_byte:
 205 
 206     mov [zbtn45],al         ;sonst speichere es für spätere Benutzung
 207     test al,00000001b       ;teste ob überhaupt ein z-movement vorliegt, da es nur 1111b und 0001b gibt und dabei bit1 immer 1 ist
 208         jz .end_packet      ;falls kein z-movment vorhanden sit, überspringe das berechnen eines diesen
 209     test al,00000010b       ;ansonsten teste, ob es 1111b ist und somit z incrementiert wird, oder es 0001b ist und z dec wird
 210     jnz .z_mov_plus_1       ;wenn 1111b, dann springe zu code, der [z] incrementiert
 211         dec byte[z]             ;ansonsten decrementiere [z]
 212         jmp short .end_packet   ;überspringe den code, der [z] inkrementieren würde
 213     .z_mov_plus_1:
 214         inc byte[z]             ;incrementiere [z]
 215 
 216 .end_packet:
 217     mov byte[actualb],-1;setze Byte-Counter auf -1(da es bei .end_.. um 1 incrementiert wird), da Paketbytes abgeholt worden
 218     call display_mouse  ;dies ist eine sehr umfangreiche Prozedur zur Veranschaulichung der Daten
 219 .end_part_packet:
 220     inc byte[actualb]   ;incrementiere den Byte counter um 1, damit beim der irq12-handler weiß, welches byte er bearbeitet
 221 
 222 .end:
 223     mov al,20h      ;schiebe das OCW1/EOI auf al
 224     out 20h,al      ;und sende den EOI an den Master
 225     out 0A0h,al     ;und den Slave, da beide ihn benötigen, da Slave am IRQ2 hängt
 226     pop es          ;es wiederherstellen
 227     pop ds          ;stelle ds wieder her
 228     popa            ;stelle auch die anderen Register wieder her
 229     iret            ;und verlasse den Interrupt
 230 
 231 ;************************* Variablen des IRQ12 *************************
 232 status  db 0    ;hier wird das Byte1 des Mouse-data-packes gespeichert
 233 xcoord  db 0    ;hier das zweite
 234 ycoord  db 0    ;und hier das 3.
 235 zbtn45  db 0    ;und hier das 4.
 236 x       dw 0    ;hier ist die aktuelle Position des Mauszeigers gespeichert, die entsprechend
 237 y       dw 0    ; ... der Movement-Bytes verändert werden
 238 z       dw 0    ;hier die aktuelle z-position des rades(nicht die bewegung)
 239 mouseid db 0    ;hier wird die MouseID gespeichert 0 für normal, 3 für Rad und 4 für Rad und 5 Buttons
 240 actualb db 0    ;hier wird gespeichert, welche bytes des Maus-Daten-Pakets schon abgeholt wurden (für jedes Byte wird der IRQ12
 241                 ;einzeln angesprungen)

</asm>

Die Ausgabe-Prozedur

Wie schon erwähnt wird evtl. hier noch etwas am Abholen und Interpretieren modifiziert, aber ich wollte euch nicht warten lassen, da ich erst ein externes Disketten-Laufwerk bei Amazon bestellen muss ;). Doch weiter gehts. Zum Schluss möchte ich es wenigstens versuchen euch einen Ansatz zu geben, wie man sich am besten in die Visualisierungs-Prozedur hineinzuversetzen hat, denn auch wenn alles kommentiert ist, ist das ein bisschen schwierig meinen genauen Gedankengang dabei festzuhalten. Das ganze funktioniert, indem das Bild und die Daten und Co alles gleich in den Bildschirmspeicher geschrieben wird. Der Bildschrimspeicher, also die Addressen sind alle darauf eingestellt, dass der momentan VideoModus 03h ist, also 80 Zeichen Zeilenlänge bei 25 Zeilen pro Bildschirm hat. So fängt der Bildschirmspeicher im 03h-Modus am segment 0B800h im Speicher an. Der Speicher selber ist 4000Bytes groß, für jedes Zeichen 2 Bytes, eins für das Attribut des Zeichen wie Hintergrund- und Schriftfarbe und eins, wo das Char gespeichert ist, macht bei 25 Zeilen*80 Zeichen*2 Bytes=4000Byte. Das ganze sei an einer Befehlszeile verdeutlicht:

<asm>

  01     mov [es:100], word 1234h

</asm>

Diese Zeile würde an die Stelle 0;50 auf den Bildschirm eine grüne 4 auf blauem Hintergrund ausgeben. Der Hintergrund ist blau, weil die "1" dies so sagt, bei 2 gilt das für den Vordergrund und 34h ist wie schon gesagt das Zeichen selber. Das wäre es dann auch schon, mehr kann ich dazu einfach nicht sagen, versucht euch einfach in die Prozedur hineinzuversetzen, ein bisschen rumzuspielen und die eigenartige Adressierungen durchzudenken. Und hier ist die langersehnte Prozedur zum veranschaulichen des Pakets xD:

<asm>

 369 ;***************************************************************************************
 370 ;Display-Mouse -> eine ganz spezifische Prozedur, die die Daten des Mouse-Packets vernaschaulicht
 371 ;***************************************************************************************
 372 x_pos_mouse_pic db 30   ;obere linke x-position des mausbildes
 373 y_pos_mouse_pic db 7    ;obere linke y-position des mausbildes
 374 picw            equ 17  ;Länge einer Zeile des Bildes
 375 ;                 |-y_pos_mouse_pic
 376 ;<---x_pos_mouse_pic--->|
 377 ;                 <---------pic_width-------->
 378 mouse_pic   db  "   ___________   " ;16 Bytes per line
 379             db  "  /   |   |   \  "
 380             db  " |    |   |    | "
 381             db  " |    |   |    | "
 382             db  " |-------------| "
 383             db  " | xmov=       | "
 384             db  " | ymov=       | "
 385             db  " |  x=         | "
 386             db  " |  y=         | "
 387             db  " |  z=         | "
 388             db  "  \___________/  "
 389 
 390 display_mouse:
 391     pusha           ;Register sichern
  .
  .  aus Gründen der Größe dieses Artikels musste ich leider diesen CodeTeil aus dem Artikel entfernen.
  .  bitte schaut im Sourcecode selber nach, was hier stehen müsste. Die Zeilen-Angaben sind ja gegeben.
  .
 584     popad           ;dann stelle die Register wieder her
 585     ret             ;und kehre zum Aufrufsort zurück

</asm>

Schlusswort

Und das wars auch schon von mir, mehr ist nicht zu sagen, vor allem, da ich den Code extra stark kommentiert habe. Am Anfang des Dokuments ist der Downloadlink dessen, viel Spaß damit und viel Glück bei eurem OS xD. Wer sich noch tiefer in das Thema einlesen will, dem empfehle ich folgendes Dokument über das Synaptic-Touchpad, in dem auch das PS/2-Protokoll gut beschrieben ist. Das ganze Programm kann auch gleich auf meinem OS getestet werden, indem ihr in die Shell als Befehl einfach "ps2mouse" oder "run ps2mouse" eingebt.

Soviel von mir, für Fragen per ICQ(412207644) stehe ich gerne zur Verfügung.
Das Original dieses Dokuments ist auch hier zu finde und stammt von mir.

--Maxinator 22:03, 11. Nov 2007 (CET)