1、控制台简介与初始化

计算机在上电启动后，显示器被默认配置成80x25列的文本显示模式 。其使用从0xb8000开始，一共32KB的显存用于显示。如要在屏幕上指定位置显示特定的字符，则只需找到该位置对应的显存地址，写入2字节的数据：ascii码和颜色属性字节。

由于一屏共8025个字符，每个字符占用2个字节，所以一屏字符显示需要约4000字节数据。而显存一共32KB，因此这些存储区域可以存储8块屏幕的显示数据。

后续可以通过切换对应的显存屏幕数据。

2、在控制台上显示字符串

采用老式屏幕显示方式，没有采用现在的显卡写。

显示字符，只需要往计算机的显存中写入数据即可。计算机上的显卡会自动从这块区域读取数据，完后控制屏幕显示。

具体显示时，如果需要往屏幕上写字符显示，需要使用两个字节来控制。一个字节用于显示字符，一个字节用于配置显示属性

3、处理换行和清屏

清屏：填入空白字符即可实现清屏功能。即只需要将当前屏幕对应的显存内容全部用空格符号清空，或者用前景色和后景色相同的字符清空

换行：当已经显示满屏时，整个屏幕需要上移滚屏。具体实现采用了非常简单的方式：将整个屏幕区域的数据往上复制一行。

3、设置光标

光标的主要作用是帮助用户感知下一字符显示的位置

在文本模式下，计算机显示硬件自动会提供一个光标，并且经BIOS设置后会显示在屏幕上。但是，当我们在显存上写入字符后，光标并不会自动调整位置。 因此，我们要做的只是随着显示的位置，调整光标的显示位置，无需再初始化。

光标的位置为在整个屏幕中显示的字符符号。在当前的显示模式下，显示范围为80列*25行，因此总共有2000个字符，如果以0开始进行编址，则光标的地址范围为0~1999。即屏幕左上角的位置为0，右下角的位置为1999.

4、保存并恢复光标位置

本小节实现光标位置的保存和恢复，其两个序列如下：

CSI s	SCP – 保存光标位置（Save Cursor Position）	保存光标的当前位置。
CSI u	RCP – 恢复光标位置（Restore Cursor Position）	恢复保存的光标位置。

示例：

int main (void) {printf("\0337Hello,word!\0338123\n");  // ESC 7,8 输出123lo,word!printf("\033[31;42mHello,word!\033[39;49m123\n");  // ESC [pn m, Hello,world红色，>其余绿色printf("123\033[2DHello,word!\n");  // 光标左移2，1Hello,word!printf("123\033[2CHello,word!\n");  // 光标右移2，123  Hello,word!printf("\033[31m");  // ESC [pn m, Hello,world红色，其余绿色printf("\033[10;10H test!\n");  // 定位到10, 10，test!printf("\033[20;20H test!\n");  // 定位到20, 20，test!printf("\033[32;25;39m123\n");  // ESC [pn m, Hello,world红色，其余绿色
}

5、更新显示字体的颜色

| CSI n m | SGR – 选择图形再现（Select Graphic Rendition） | 设置SGR参数 ，包括文字颜色

CSI后可以是0或者更多参数，用分号分隔。如果没有参数，则视为CSI 0 m（重置/常规）。

6、移动光标位置并清屏

CSI n A	CUU – 光标上移（Cursor Up）	光标向指定的方向移动（默认1）格。如果光标已在屏幕边缘，则无效。
CSI n B	CUD – 光标下移（Cursor Down）
CSI n C	CUF – 光标前移（Cursor Forward）
CSI n D	CUB – 光标后移（Cursor Back）
CSI n E	CNL – 光标移到下一行（Cursor Next Line）	光标移动到下面第（默认1）行的开头。（非ANSI.SYS
）
CSI n F	CPL – 光标移到上一行（Cursor Previous Line）	光标移动到上面第（默认1）行的开头。（非ANSI.SYS）
CSI n G	CHA – 光标水平绝对（Cursor Horizontal Absolute）	光标移动到第（默认1）列。（非ANSI.SYS）
CSI n ; m H	CUP – 光标位置（Cursor Position）	光标移动到第n行、第m列。值从1开始，且默认为1（左上角）。例如CSI ;5H和CSI 1;5H含义相同；CSI 17;H、CSI 17H和CSI 17;1H三者含义相同。
CSI n J	ED – 擦除显示（Erase in Display）	清除屏幕的部分区域。如果n是0（或缺失），则清除从光标位置到屏幕末尾的部分。如果n是1，则清除从光标位置到屏幕开头的部分。如果n是2，则清除整个屏幕（在DOS ANSI.SYS中，光标还会向左上方移动）。如果n是3，则清除整个屏幕，并删除回滚缓存区中的所有行（这个特性是xterm
添加的，其他终端应用程序也支持）。

7、键盘初始化

PC机中使用键盘控制器（KBC）处理键盘与鼠标的链接。键盘与鼠标通过KBC与CPU进行通信，并链接到中断控制器IRQ1和IRQ2

通过端口0x60和0x64对KBC进行配置以及读取相应的数据

IO Port	读写	功能
0x60	读/写	数据寄存器
0x64	只读	状态寄存器
0x64	只写	命令寄存器

其中状态寄存器的值如下

Bit	Meaning
0	输出缓存寄存器(0 = 空，无数据, 1 = 满，有数据)
1	输入缓存寄存器(0 = 空，无数据, 1 = 满，有数据)
2	系统标志位
3	命令或数据(0 = data written to input buffer is data for PS/2 device, 1 = data written to input buffer is data for PS/2 controller command)
4	-
5	-
6	是否发生超时错误 (0 = no error, 1 = time-out error)
7	是否发生奇偶校验错误 (0 = no error, 1 = parity error)

在计算机上电后，BIOS会自动完成对键盘相关的初始化，因此我们只需要使用缺省值即可，无需再次初始化

8、借助按键映射表进行键值转换

主要对读取的键值进行转码，并且处理shift健按下时大小写转换的问题

键盘扫描码

当按键按下时，将触发中断，可从中断中读取按键的键值，但是这个值并非按键上的字符丝印对应的字符，而是某种特定编码的数值，这套编码为键盘扫描码集1（Scan Code Set 1），如下表：

Scan code	Key	Scan code	Key	Scan code	Key	Scan code	Key
		0x01	escape pressed	0x02	1 pressed	0x03	2 pressed
0x04	3 pressed	0x05	4 pressed	0x06	5 pressed	0x07	6 pressed
0x08	7 pressed	0x09	8 pressed	0x0A	9 pressed	0x0B	0 (zero) pressed
0x0C	- pressed	0x0D	= pressed	0x0E	backspace pressed	0x0F	tab pressed
0x10	Q pressed	0x11	W pressed	0x12	E pressed	0x13	R pressed
0x14	T pressed	0x15	Y pressed	0x16	U pressed	0x17	I pressed
0x18	O pressed	0x19	P pressed	0x1A	[ pressed	0x1B	] pressed
0x1C	enter pressed	0x1D	left control pressed	0x1E	A pressed	0x1F	S pressed
0x20	D pressed	0x21	F pressed	0x22	G pressed	0x23	H pressed
0x24	J pressed	0x25	K pressed	0x26	L pressed	0x27	; pressed
0x28	' (single quote) pressed	0x29	` (back tick) pressed	0x2A	left shift pressed	0x2B	\ pressed
0x2C	Z pressed	0x2D	X pressed	0x2E	C pressed	0x2F	V pressed
0x30	B pressed	0x31	N pressed	0x32	M pressed	0x33	, pressed
0x34	. pressed	0x35	/ pressed	0x36	right shift pressed	0x37	(keypad) * pressed
0x38	left alt pressed	0x39	space pressed	0x3A	CapsLock pressed	0x3B	F1 pressed
0x3C	F2 pressed	0x3D	F3 pressed	0x3E	F4 pressed	0x3F	F5 pressed
0x40	F6 pressed	0x41	F7 pressed	0x42	F8 pressed	0x43	F9 pressed
0x44	F10 pressed	0x45	NumberLock pressed	0x46	ScrollLock pressed	0x47	(keypad) 7 pressed
0x48	(keypad) 8 pressed	0x49	(keypad) 9 pressed	0x4A	(keypad) - pressed	0x4B	(keypad) 4 pressed
0x4C	(keypad) 5 pressed	0x4D	(keypad) 6 pressed	0x4E	(keypad) + pressed	0x4F	(keypad) 1 pressed
0x50	(keypad) 2 pressed	0x51	(keypad) 3 pressed	0x52	(keypad) 0 pressed	0x53	(keypad) . pressed
						0x57	F11 pressed
0x58	F12 pressed
		0x81	escape released	0x82	1 released	0x83	2 released
0x84	3 released	0x85	4 released	0x86	5 released	0x87	6 released
0x88	7 released	0x89	8 released	0x8A	9 released	0x8B	0 (zero) released
0x8C	- released	0x8D	= released	0x8E	backspace released	0x8F	tab released
0x90	Q released	0x91	W released	0x92	E released	0x93	R released
0x94	T released	0x95	Y released	0x96	U released	0x97	I released
0x98	O released	0x99	P released	0x9A	[ released	0x9B	] released
0x9C	enter released	0x9D	left control released	0x9E	A released	0x9F	S released
0xA0	D released	0xA1	F released	0xA2	G released	0xA3	H released
0xA4	J released	0xA5	K released	0xA6	L released	0xA7	; released
0xA8	' (single quote) released	0xA9	` (back tick) released	0xAA	left shift released	0xAB	\ released
0xAC	Z released	0xAD	X released	0xAE	C released	0xAF	V released
0xB0	B released	0xB1	N released	0xB2	M released	0xB3	, released
0xB4	. released	0xB5	/ released	0xB6	right shift released	0xB7	(keypad) * released
0xB8	left alt released	0xB9	space released	0xBA	CapsLock released	0xBB	F1 released
0xBC	F2 released	0xBD	F3 released	0xBE	F4 released	0xBF	F5 released
0xC0	F6 released	0xC1	F7 released	0xC2	F8 released	0xC3	F9 released
0xC4	F10 released	0xC5	NumberLock released	0xC6	ScrollLock released	0xC7	(keypad) 7 released
0xC8	(keypad) 8 released	0xC9	(keypad) 9 released	0xCA	(keypad) - released	0xCB	(keypad) 4 released
0xCC	(keypad) 5 released	0xCD	(keypad) 6 released	0xCE	(keypad) + released	0xCF	(keypad) 1 released
0xD0	(keypad) 2 released	0xD1	(keypad) 3 released	0xD2	(keypad) 0 released	0xD3	(keypad) . released
						0xD7	F11 released
0xD8	F12 released
0xE0, 0x10	(multimedia) previous track pressed
		0xE0, 0x19	(multimedia) next track pressed
0xE0, 0x1C	(keypad) enter pressed	0xE0, 0x1D	right control pressed
0xE0, 0x20	(multimedia) mute pressed	0xE0, 0x21	(multimedia) calculator pressed	0xE0, 0x22	(multimedia) play pressed
0xE0, 0x24	(multimedia) stop pressed
				0xE0, 0x2E	(multimedia) volume down pressed
0xE0, 0x30	(multimedia) volume up pressed			0xE0, 0x32	(multimedia) WWW home pressed
		0xE0, 0x35	(keypad) / pressed
0xE0, 0x38	right alt (or altGr) pressed
						0xE0, 0x47	home pressed
0xE0, 0x48	cursor up pressed	0xE0, 0x49	page up pressed			0xE0, 0x4B	cursor left pressed
		0xE0, 0x4D	cursor right pressed			0xE0, 0x4F	end pressed
0xE0, 0x50	cursor down pressed	0xE0, 0x51	page down pressed	0xE0, 0x52	insert pressed	0xE0, 0x53	delete pressed
						0xE0, 0x5B	left GUI pressed
0xE0, 0x5C	right GUI pressed	0xE0, 0x5D	"apps" pressed	0xE0, 0x5E	(ACPI) power pressed	0xE0, 0x5F	(ACPI) sleep pressed
						0xE0, 0x63	(ACPI) wake pressed
		0xE0, 0x65	(multimedia) WWW search pressed	0xE0, 0x66	(multimedia) WWW favorites pressed	0xE0, 0x67	(multimedia) WWW refresh pressed
0xE0, 0x68	(multimedia) WWW stop pressed	0xE0, 0x69	(multimedia) WWW forward pressed	0xE0, 0x6A	(multimedia) WWW back pressed	0xE0, 0x6B	(multimedia) my computer pressed
0xE0, 0x6C	(multimedia) email pressed	0xE0, 0x6D	(multimedia) media select pressed
0xE0, 0x90	(multimedia) previous track released
		0xE0, 0x99	(multimedia) next track released
0xE0, 0x9C	(keypad) enter released	0xE0, 0x9D	right control released
0xE0, 0xA0	(multimedia) mute released	0xE0, 0xA1	(multimedia) calculator released	0xE0, 0xA2	(multimedia) play released
0xE0, 0xA4	(multimedia) stop released
				0xE0, 0xAE	(multimedia) volume down released
0xE0, 0xB0	(multimedia) volume up released			0xE0, 0xB2	(multimedia) WWW home released
		0xE0, 0xB5	(keypad) / released
0xE0, 0xB8	right alt (or altGr) released
						0xE0, 0xC7	home released
0xE0, 0xC8	cursor up released	0xE0, 0xC9	page up released			0xE0, 0xCB	cursor left released
		0xE0, 0xCD	cursor right released			0xE0, 0xCF	end released
0xE0, 0xD0	cursor down released	0xE0, 0xD1	page down released	0xE0, 0xD2	insert released	0xE0, 0xD3	delete released
						0xE0, 0xDB	left GUI released
0xE0, 0xDC	right GUI released	0xE0, 0xDD	"apps" released	0xE0, 0xDE	(ACPI) power released	0xE0, 0xDF	(ACPI) sleep released
						0xE0, 0xE3	(ACPI) wake released
		0xE0, 0xE5	(multimedia) WWW search released	0xE0, 0xE6	(multimedia) WWW favorites released	0xE0, 0xE7	(multimedia) WWW refresh released
0xE0, 0xE8	(multimedia) WWW stop released	0xE0, 0xE9	(multimedia) WWW forward released	0xE0, 0xEA	(multimedia) WWW back released	0xE0, 0xEB	(multimedia) my computer released
0xE0, 0xEC	(multimedia) email released	0xE0, 0xED	(multimedia) media select released
						0xE0, 0x2A, 0xE0, 0x37	print screen pressed
						0xE0, 0xB7, 0xE0, 0xAA	print screen released
		0xE1, 0x1D, 0x45, 0xE1, 0x9D, 0xC5	pause pressed

9、

1）每个键按下和弹起时，都会产生扫描码(scan code)

2）扫描码根据字节量可分为三种：

• 单个字节
• 以E0开头的2字节或4字节
• 以E1开头的6字节（只有一两个键）、

3）扫描码根据按下和弹起，又分为：make code，break code，区别是扫描码的最高位第7位是否为1

例如：

• 当A键按下时，产生扫描码0x1E（第7位为0）；断开时，产生扫描码0x9E（第7位为1）

• 当光标向左键按下时，产生扫描码0xE0, 0x4B（第7位为0）；断开时，产生扫描码0xE0, 0xCB（第7位为1）

9、处理caplock键

这个键本身并不任何有效的字符输入，而是用于控制其它键输入的效果。

• capslock：每按1次转换一下,键上方有对应的大小写指示灯(绿灯亮为大写字母输入模式,反之为小写字母输入模式)。如果shift键和Capslock键一起按时，是小写字母模式

10、其他特殊功能健

在不同的操作系统和应用程序下可能有不同的用户，例如在浏览器中，F1键可能是用于打开帮助页面。我们现在是在键盘驱动程序中编写代码，F1等功能键不对应于任何具体的字符，也不对应具体的功能；因此，目前只是在代码中将其识别出来，具体有什么用可以留等以后扩展。