Программируемый таймер 8253.
Генерация звуков в компьютере PC выполняется с помощью программируемого таймера 8253, который применяется для управления колебаниями динамика. Управление колебаниями динамика определяется частотой, которая, в свою очередь, определяется содержимым различных внутренних регистров. Значения этих регистров устанавливаются при записи в определенные порты. Порт 66 используется для спецификации счетчика, который использует таймер при определении интервала колебаний динамика. Таймер работает в строгом соответствии с частотой системного таймера и специфицированным значением счетчика, определяющим колебания динамика. Затем, после обнуления счетчика происходит установка нового значения счетчика, и весь цикл функционирования программируемого таймера повторяется сначала. Значение счетчика определяется по следующей формуле:
count = 1,193,180/требуемая частота
где 1,193,180 есть тактовая частота системного таймера.
Регистр-счетчик таймера 8253 устанавливается в следующей последовательности (значение счетчика задается двухбайтным числом):
1. Выдать в порт 67 значение 182 (означающее, что будет устанавливаться счетчик).
2. Выдать в порт 66 младший байт числа, определяющего значение счетчика.
3. Выдать в порт 66 старший байт числа, определяющего значение счетчика.
Динамики большинства компьютеров класса PC не позволяют воспроизводить полный спектр частот, воспринимаемых человеческим слухом (от 20 Гц до 18.000 Гц). Однако динамик позволяет воспроизводить ноты лучше, чем динамики других компьютеров в пределах 12000 Гц и даже выше. В основном же динамик используется в пределах 100-5000 Гц.
Итак, таймер установлен. Однако динамик еще не будет воспроизводить звук, так как не включен. Таймер 8253 активен постоянно, а динамик требует дополнительной команды включения. Активизация динамика осуществляется путем установки значений битов 0 и 1 регистра программируемого периферийного интерфейса, задание значений которого выполняется через порт 97. Если значения этих двух битов установлены (равны 1), то динамик издает звук частотой, установленной счетчиком 8253. Если значения этих битов равны 0, то никакой звук генерироваться не будет. Остальные биты этого байта используются другими устройствами, поэтому интерпретация значения левых битов не может быть изменена. Таким образом, для установки значений управляющих динамиком бит
необходимо выполнить следующую последовательность действий:
1. Получить текущее значение регистра из порта 97.
2. Сравнить это значение с 3 или установить равным 3.
3. Записать результат в порт 97.
Для того, чтобы выключить динамик, необходимо переслать в порт значение 253.
Простейшим приемом, позволяющим читать и писать байт из или в порт, в Си является использование соответствующих функций. В Турбо Cи - это функции inportb() и outportb(). В Microsoft Cи - это функции inp() и outp(). Они имеют следующий общий формат:
int inportb(int port);
void outportb(int port, char value);
int inp(unsigned port);
int outp(unsigned port, int value);
В других компиляторах Си эти функции могут иметь иные названия, но обязательно будут присутствовать в вашей библиотеке, так как являются одними из базовых функций версий Си для ПЭВМ. В программах, приведенных в этом параграфе, используются функции Турбо Cи.
