Color Graphics Adapter

Der Color Graphics Adapter (CGA) ist die ursprüngliche Grafikkarte, die den 80x25 Textmodus eingeführt hat. In diesem Modus können ausschließlich Zeichen, die auf einem Raster vom Format 80x25 angeordnet sind, dargestellt werden. Jedes Zeichen kann in einer von 16 Farben dargestellt werden, sowie mit einer von 8 Hintergrundfarben hinterlegt werden und optional blinken. Die Anzahl der Hintergrundfarben kann auch auf 16 erweitert werden, allerdings können dann die Zeichen nicht mehr blinken.

Videospeicher

Im 80x25 Textmodus (16 Farben) wird der Speicher ab Adresse 0xB8000 als Puffer verwendet. In diesem Speicher liegen für jedes Zeichen abwechselnd jeweils ein Byte mit dem Index in die Font Table (in der Regel der ASCII-Code des Zeichens) und ein Attribut-Byte.

Aufbau das Attribut-Bytes

• Ist das Bit 7 gesetzt, so blinkt das Zeichen.
• Die Hintergrundfarbe setzt den Hintergrund des Zeichens auf eine der ersten 8 CGA-Farben. (Siehe unten für 16 Hintergrundfarben.)
• Die Vordergrundfarbe setzt die Farbe des Zeichens auf eine der 16 CGA-Farben.

Farben der Standard-CGA-Palette in der englischen Wikipedia: [1]

I/O Ports

Die I/O Ports 0x3D0 bis 0x3DC sind für den CGA reserviert. Die Ports sind jeweils ein Byte groß.

Interne Register

Der Motorola 6845 CRT Controllers hat interne Register, die verschiedene Aspekte der Darstellung kontrollieren. Sie werden über die Ports 0x3D4 und 0x3D5 angesteuert. Das Laden eines Registers erfolgt, indem der Index des Registers an den Port 0x3D4 geschrieben wird, und dann die Daten nach Port 0x3D5 geschrieben werden.

Die folgende Tabelle listet alle zur Verfügung stehenden Register auf:

16 Hintergrundfarben

Um 16 Hintergrundfarben zu nutzen, muss das Bit 5 im Mode-Select Register (Port 0x3D8) gelöscht werden. Dadurch bedeutet das Bit 7 im Attribut-Feld nicht mehr, dass das Zeichen blinken soll. Das Feld für die Hintergrundfarbe erweitert sich dann auf die Bits 4 bis 7, und es können somit 16 Hintergrundfarben dargestellt werden. Diese Farben stammen aus der selben Palette wie die Vordergrundfarben.

Vertical Sync

Bit 3 des Status Registers (Port 0x3DA) wird von der Grafikkarte genau dann gesetzt, wenn der Monitor sich im Vertical Retrace Mode befindet. Das heißt dann ist der Elektronenstrahl gerade deaktiviert und wird wieder von unten nach oben bewegt, um ein weiteres Bild darzustellen. Dieses Bit ist besonders bei der Darstellung von Grafikmodi z.B. in Spielen oder graphischen Oberflächen interessant. Wenn man darauf wartet, dass dieses Bit gesetzt ist, bevor man beginnt in den Grafikspeicher zu schreiben, verhindert man, dass der Monitor mitten in der Darstellung eines Bildes andere Daten vorgesetzt bekommt. Dadurch lässt sich verhindern, dass das Bild bei horizontalen Bewegungen zerissen erscheint. Der Code dafür könnte z.B. so aussehen: <c>// Direkt vor dem Zeichnen aufrufen // (besser: direkt vor dem Kopieren des Double Buffers) void vsync() {

   do {} while (inb(0x3DA) & 8) != 0); // warten, wenn der vsync bereits läuft
   do {} while (inb(0x3DA) & 8) == 0); // warten während der Monitor darstellt

}</c>

Textausgabe

Die Ausgabe von Text erfolgt entweder über die BIOS-Funktionen (z.B. Int 0x10/AH=0x0E), oder über das direkte Schreiben in den Videospeicher. Dies ist im Artikel Textausgabe genauer beschrieben.

Palette

Die Farben des Textmodus können mit Hilfe der Palette der VGA-Karten verändert werden. Das Setzen der RGB-Werte funktioniert wie im VGA Modus über die Register 0x3C8 und 0x3C9. Die Farben des CGA-Modus sind allerdings nicht linear im Farbraum der VGA-Modi angeordnet.

Siehe auch

• IBM PC Technical Reference (z.B. unter [2])
• Artikel in der englischen Wikipedia