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Copyright (C) 2015 姜君 王鹏晖.
File name: SVGAmode.c
Author: 姜君
Version： 2.1
Date： 2015/8/11
Description： SVGA显示模式实现文件，包括该模式下基本的初始化函数、操作函数、画图函数、读图函数等的实现。
宏处理在SVGAmode.h中。
因为宏定义的缘故，严禁在其他文件中定义名称为R、G、B、r、g、b的变量！
为了与graphics.h中的函数区别，所有自写函数名首字母大写！
所有自写函数均以屏幕参考系为准！
函数Line、Circle、Circlefill为资料代码，不计入工作量！
对本文件的修改请及时按如下格式记录在下面（每个修改单独列出）！
Function List：
1.void SetSVGA256(void);
SVGA显示模式设置函数，设为0x105
2.void SetSVGA64k(void);
SVGA显示模式设置函数，设为0x117
3.unsigned int GetSVGA(void);
获取SVGA显示模式号bx
4.void Selectpage(register char page);
带判断功能的换页函数，解决读写显存时跨段寻址问题
5.void Putpixel256(int x, int y, unsigned char color);
画点函数，其他画图函数的基础，仅适用于0x105模式！
6.void Putpixel64k(int x, int y, unsigned int color);
画点函数，其他画图函数的基础，仅适用于0x117模式！
7.int Putbmp256(int x, int y, const char * path);
8位非压缩bmp图定位显示函数
8.int Putbmp64k(int x, int y, const char * path);
24位非压缩bmp图定位显示函数
9.void Xorpixel(int x, int y, unsigned char color);
按位异或画点函数
10.void Horizline(int x, int y, int width, unsigned char color);
画水平线函数
11.void Line(int x1, int y1, int x2, int y2, unsigned char color);
画一般直线函数
12.void Bar(int x1, int y1, int x2, int y2, unsigned char color);
画矩形块函数
13.void Circle(int xc, int yc, int radius, unsigned char color);
画圆圈函数
14.void Circlefill(int xc, int yc, int radius, unsigned char color);
画实心圆函数
History： 对本文件的修改请及时按如下格式记录在下面（每个修改单独列出）！
Example： Date：
Author：
Version：
Modification：
1. Date：2015/8/14
Author：姜君
Version：2.0
Modification：文件多处重大修改，版本号升为2.0，文件名改为SVGAmode.c
2. Date：2015/8/14
Author：姜君
Version：2.0
Modification：宏定义部分和预处理部分分出为新文件SVGAmode.h，预处理只需包含该文件
3. Date：2015/8/14
Author：姜君
Version：2.0
Modification：添加下列函数：
int Putbmp(int x, int y, const char * path)
4. Date：2015/8/14
Author：姜君
Version：2.0
Modification：去掉原来的输入形参unsigned int graphmode即SVGA显示模式设置值，
强制设置为1024*768*256色模式，
错误信息不再包含错误码，而是输出文字提示
5. Date：2015/8/14
Author：姜君
Version：2.0
Modification：以下函数：
Putpixel
Xorpixel
Horizline
中的表达式
page = (unsigned long int)y * SCR_WIDTH + x;
替换为
page = ((unsigned long int)y << 10) + x;
以提高运算速度
6. Date：2015/9/2
Author：姜君
Version：2.1
Modification：文件多处修改，版本号升为2.1
7. Date：2015/9/2
Author：姜君
Version：2.1
Modification：8位bmp读图函数Putbmp将固定的颜色表数组
RGBQUAD clr [256]
改为指针
RGBQUAD * clr
并动态开辟储存空间，兼容不足256种颜色表的图片
8. Date：2015/9/2
Author：姜君
Version：2.1
Modification：8位bmp读图函数Putbmp为行像素数据指针buffer动态开辟存储空间
9. Date：2015/9/3
Author：姜君
Version：2.1
Modification：部分函数做以下更名：
SetSVGA改为SetSVGA256
Putbmp改为Putbmp256
Putpixel改为Putpixel256
10. Date：2015/9/3
Author：姜君
Version：2.1
Modification：8位读图函数Putbmp256
以行扫描形式读取图片数据并显示的外层循环
for (i = height; i > -1; i--)
更正为
for (i = height - 1; i > -1; i--)
11. Date：2015/9/3
Author：姜君
Version：2.1
Modification：添加以下函数：
SetSVGA64k
Putpixel64k
Putbmp64k
设置SVGA模式可以有256色和64k色两种选择，
后者仅配有24位bmp转16位读图函数和画点函数，其他基本画图函数一律不适用！
12. Date：2015/11/5
Author：姜君
Version：2.1
Modification：删去14个无用函数和精简注释，本文件基本定稿
**********************************************************/
#include "SVGAmode.h"
/**********************************************************
Function： SetSVGA256
Description： SVGA显示模式设置函数，设为0x105
Calls： int86
delay
printf
exit
Called By： AutoSimulate
HandOperate
Input： None
Output： 错误信息
Return： None
Others： None
**********************************************************/
void SetSVGA256(void)
{
/*****************************************************
在dos.h中REGS的定义如下：
struct WORDREGS
{
unsigned int ax, bx, cx, dx, si, di, cflag, flags;
};
struct BYTEREGS
{
unsigned char al, ah, bl, bh, cl, ch, dl, dh;
};
union REGS
{
struct WORDREGS x;
struct BYTEREGS h;
};
这样al对应ax的低八位，ah对应ax的高八位，以此类推。
调用时需要查表决定各入口参数取值,获取返回值表示的信息。
*****************************************************/
union REGS graph_regs;
/*设置VESA VBE模式的功能号*/
graph_regs.x.ax = 0x4f02;
graph_regs.x.bx = 0x105;
int86(0x10, &graph_regs, &graph_regs);
/*ax != 0x004f意味着初始化失败，输出错误信息见上,下同*/
if (graph_regs.x.ax != 0x004f)
{
printf("Error in setting SVGA mode!\nError code:0x%x\n", graph_regs.x.ax);
delay(5000);
exit(1);
}
}
/**********************************************************
Function： SetSVGA64k
Description： SVGA显示模式设置函数，设为0x117
Calls： int86
delay
printf
exit
Called By： AutoSimulate
HandOperate
Input： None
Output： 错误信息
Return： None
Others： None
**********************************************************/
void SetSVGA64k(void)
{
/*REGS联合体见上*/
union REGS graph_regs;
/*设置VESA VBE模式的功能号*/
graph_regs.x.ax = 0x4f02;
graph_regs.x.bx = 0x117;
int86(0x10, &graph_regs, &graph_regs);
/*ax != 0x004f意味着初始化失败，输出错误信息见上,下同*/
if (graph_regs.x.ax != 0x004f)
{
printf("Error in setting SVGA mode!\nError code:0x%x\n", graph_regs.x.ax);
delay(5000);
exit(1);
}
}
/**********************************************************
Function： GetSVGA
Description： 获取SVGA显示模式号bx。摘录常用的模式号如下：
模式号 分辨率 颜色数 颜色位定义
0x101 640*480 256 -
0x103 800*600 256 -
0x104 1024*768 16 -
0x105 1024*768 256 -
0x110 640*480 32K 1:5:5:5
0x111 640*480 64K 5:6:5
0x112 640*480 16.8M 8:8:8
0x113 800*600 32K 1:5:5:5
0x114 800*600 64K 5:6:5
0x115 800*600 16.8M 8:8:8
0x116 1024*768 32K 1:5:5:5
0x117 1024*768 64K 5:6:5
0x118 1024*768 16.8M 8:8:8
Calls： int86
delay
printf
exit
Called By： Unknown
Input： None
Output： 初始化失败时会屏幕输出错误号。
Return： unsigned int graph_regs.x.bx 显示模式号
Others： None
**********************************************************/
unsigned int GetSVGA(void)
{
/*REGS联合体见上*/
union REGS graph_regs;
/*获取当前VESA VBE模式的功能号*/
graph_regs.x.ax = 0x4f03;
int86(0x10, &graph_regs, &graph_regs);
/*显示错误信息*/
if (graph_regs.x.ax != 0x004f)
{
printf("Error in getting SVGA mode!\nError code:0x%x\n", graph_regs.x.ax);
delay(5000);
exit(1);
}
return graph_regs.x.bx;
}
/**********************************************************
Function： Selectpage
Description： 带判断功能的换页函数，解决读写显存时跨段寻址问题
Calls： int86
Called By： Putpixel256
Putpixel64k
Xorpixel
Horizline
Getpixel64k
Input： register char page 需要换到的页面号
Output： None
Return： None
Others： None
**********************************************************/
void Selectpage(register char page)
{
/*REGS含义同上*/
union REGS graph_regs;
/*上一次的页面号,用于减少切换次数,是使用次数很多的重要变量*/
static unsigned char old_page = 0;
/*标志数，用于判断是否是第一次换页*/
static int flag = 0;
/*窗口页面控制功能号*/
graph_regs.x.ax = 0x4f05;
graph_regs.x.bx = 0;
/*如果是第一次换页*/
if (flag == 0)
{
old_page = page;
graph_regs.x.dx = page;
int86(0x10, &graph_regs, &graph_regs);
flag++;
}
/*如果和上次页面号不同，则进行换页*/
else if (page != old_page)
{
old_page = page;
graph_regs.x.dx = page;
int86(0x10, &graph_regs, &graph_regs);
}
}
/**********************************************************
Function： Putpixel256
Description： 画点函数，其他画图函数的基础，仅适用于0x105模式！
Calls： Selectpage
Called By： Putbmp256
Line
Circle
Input： int x 像素横坐标，从左到右增加，0为最小值（屏幕参考系）
int y 像素纵坐标，从上到下增加，0为最小值（屏幕参考系）
unsigned char color 颜色数，共有256种
Output： 在屏幕上画指定颜色的点
Return： None
Others： None
**********************************************************/
void Putpixel256(int x, int y, unsigned char color)
{
/*显存指针常量，指向显存首地址，指针本身不允许修改*/
unsigned char far * const video_buffer = (unsigned char far *)0xa0000000L;
/*要切换的页面号*/
unsigned char new_page;
/*对应显存地址偏移量*/
unsigned long int page;
/*判断点是否在屏幕范围内，不在就退出*/
if(x < 0 || x > (SCR_WIDTH - 1) || y < 0 || y > (SCR_HEIGHT - 1))
{
return;
}
/*计算显存地址偏移量和对应的页面号，做换页操作*/
page = ((unsigned long int)y << 10) + x;
new_page = page >> 16; /*64k个点一换页，除以64k的替代算法*/
Selectpage(new_page);
/*向显存写入颜色，对应点画出*/
video_buffer[page] = color;
}
/**********************************************************
Function： Putpixel64k
Description： 画点函数，其他画图函数的基础，仅适用于0x117模式！
Calls： Selectpage
Called By： Putbmp64k
MousePutBk
MouseDraw
Input： int x 像素横坐标，从左到右增加，0为最小值（屏幕参考系）
int y 像素纵坐标，从上到下增加，0为最小值（屏幕参考系）
unsigned int color 颜色数，共有64k种
Output： 在屏幕上画指定颜色的点
Return： None
Others： None
**********************************************************/
void Putpixel64k(int x, int y, unsigned int color)
{
/*显存指针常量，指向显存首地址，指针本身不允许修改*/
unsigned int far * const video_buffer = (unsigned int far *)0xa0000000L;
/*要切换的页面号*/
unsigned char new_page;
/*对应显存地址偏移量*/
unsigned long int page;
/*判断点是否在屏幕范围内，不在就退出*/
if(x < 0 || x > (SCR_WIDTH - 1) || y < 0 || y > (SCR_HEIGHT - 1))
{
return;
}
/*计算显存地址偏移量和对应的页面号，做换页操作*/
page = ((unsigned long int)y << 10) + x;
new_page = page >> 15; /*32k个点一换页，除以32k的替代算法*/
Selectpage(new_page);
/*向显存写入颜色，对应点画出*/
video_buffer[page] = color;
}
/**********************************************************
Function： Putbmp256
Description： 8位非压缩bmp图定位显示函数。
只支持8位非压缩bmp图，宽度像素最大允许为1024！
其余bmp类型均不支持！
仅在0x105模式下使用！
为了简化，没有设置文件类型检测功能检测功能，请勿读入不合要求的文件！
此函数适合在不换位面条件下读取大型图片。
虽然能设置了读取颜色表功能，并能兼容实际使用颜色表数不足最大数的图片，
但统一要求使用Windows默认颜色表，否则影响其他图片显示！
Calls： Putpixel256
fseek
fread
fclose
outportb
malloc
free
Called By： AutoSimulate
HandOperate
Input： int x 图片左上角的横坐标（屏幕参考系）
int y 图片左上角的纵坐标（屏幕参考系）
const char * path bmp图片路径
Output： 屏幕上显示图片
Return： 0 显示成功
-1 显示失败
Others： None
**********************************************************/
int Putbmp256(int x, int y, const char * path)
{
/*指向图片文件的文件指针*/
FILE * fpbmp;
/*bmp颜色表结构指针*/
RGBQUAD * pclr, *clr;
/*行像素缓存指针*/
unsigned char * buffer;
/*实际使用的颜色表中的颜色数*/
unsigned long int clr_used;
/*图片的宽度、高度、一行像素所占字节数（含补齐空字节）*/
long int width, height, linebytes;
/*循环变量*/
int i, j;
/*图片位深*/
unsigned int bit;
/*压缩类型数*/
unsigned long int compression;
/*打开文件*/
if ((fpbmp = fopen(path, "rb")) == NULL)
{
return -1;
}
/*读取位深*/
fseek(fpbmp, 28L, 0);
fread(&bit, 2, 1, fpbmp);
/*非8位图则退出*/
if (bit != 8U)
{
return -1;
}
/*读取压缩类型*/
fseek(fpbmp, 30L, 0);
fread(&compression, 4, 1, fpbmp);
/*采用压缩算法则退出*/
if (compression != 0UL)
{
return -1;
}
/*读取宽度、高度*/
fseek(fpbmp, 18L, 0);
fread(&width, 4, 1, fpbmp);
fread(&height, 4, 1, fpbmp);
/*宽度超限则退出*/
if (width > SCR_WIDTH)
{
return -1;
}
/*计算一行像素占字节数，包括补齐的空字节*/
linebytes = width % 4;
if(!linebytes)
{
linebytes = width;
}
else
{
linebytes = width + 4 - linebytes;
}
/*读取实际使用的颜色表中的颜色数*/
fseek(fpbmp, 46L, 0);
fread(&clr_used, 4, 1, fpbmp);
/*若颜色数为0，则使用了2的bit次方种颜色*/
if (clr_used == 0L)
{
clr_used = 1U << bit;
}
/*开辟颜色表动态储存空间*/
if ((clr = (RGBQUAD *)malloc(4L * clr_used)) == 0)
{
return -1;
}
/*颜色表工作指针初始化*/
pclr = clr;
/*读取颜色表*/
fseek(fpbmp, 54L, 0);
if ((fread((unsigned char *)pclr, 4L * clr_used, 1, fpbmp)) != 1)
{
return -1;
}
/*按照颜色表设置颜色寄存器值*/
for (i = 0; i < clr_used; i++, pclr++)
{
outportb(0x3c8, i); /*设置要改变的颜色号*/
outportb(0x3c9, pclr->r >> 2);
outportb(0x3c9, pclr->g >> 2);
outportb(0x3c9, pclr->b >> 2);
}
free(clr);
/*开辟行像素数据动态储存空间*/
if ((buffer = (unsigned char *)malloc(linebytes)) == 0)
{
return -1;
}
/*行扫描形式读取图片数据并显示*/
fseek(fpbmp, 54L + 4L * clr_used, 0);
for (i = height - 1; i > -1; i--)
{
fread(buffer, linebytes, 1, fpbmp); /*读取一行像素数据*/
for (j = 0; j < width; j++)
{
Putpixel256(j + x, i + y, buffer[j]);
}
}
free(buffer);
fclose(fpbmp);
return 0;
}
/**********************************************************
Function： Putbmp64k
Description： 24位非压缩bmp图定位显示函数。
只支持24位非压缩bmp图，宽度像素最大允许为1024！
其余bmp类型均不支持！
仅在0x117模式下使用！
为了简化，没有设置文件类型检测功能检测功能，请勿读入不合要求的文件！
Calls： Putpixel64k
fseek
fread
fclose
outportb
malloc
free
Called By： AutoSimulate
HandOperate
Menu
Input： int x 图片左上角的横坐标（屏幕参考系）
int y 图片左上角的纵坐标（屏幕参考系）
const char * path bmp图片路径
Output： 屏幕上显示图片
Return： 0 显示成功
-1 显示失败
Others： None
**********************************************************/
int Putbmp64k(int x, int y, const char * path)
{
/*指向图片文件的文件指针*/
FILE * fpbmp;
/*行像素缓存指针*/
COLORS24 * buffer;
/*图片的宽度、高度、一行像素所占字节数（含补齐空字节）*/
long int width, height, linebytes;
/*循环变量*/
int i, j;
/*图片位深*/
unsigned int bit;
/*压缩类型数*/
unsigned long int compression;
/*打开文件*/
if ((fpbmp = fopen(path, "rb")) == NULL)
{
return -1;
}
/*读取位深*/
fseek(fpbmp, 28L, 0);
fread(&bit, 2, 1, fpbmp);
/*非24位图则退出*/
if (bit != 24U)
{
return -1;
}
/*读取压缩类型*/
fseek(fpbmp, 30L, 0);
fread(&compression, 4, 1, fpbmp);
/*采用压缩算法则退出*/
if (compression != 0UL)
{
return -1;
}
/*读取宽度、高度*/
fseek(fpbmp, 18L, 0);
fread(&width, 4, 1, fpbmp);
fread(&height, 4, 1, fpbmp);
/*宽度超限则退出*/
if (width > SCR_WIDTH)
{
return -1;
}
/*计算一行像素占字节数，包括补齐的空字节*/
linebytes = (3 * width) % 4;
if(!linebytes)
{
linebytes = 3 * width;
}
else
{
linebytes = 3 * width + 4 - linebytes;
}
/*开辟行像素数据动态储存空间*/
if ((buffer = (COLORS24 *)malloc(linebytes)) == 0)
{
return -1;
}
/*行扫描形式读取图片数据并显示*/
fseek(fpbmp, 54L, 0);
for (i = height - 1; i > -1; i--)
{
fread(buffer, linebytes, 1, fpbmp); /*读取一行像素数据*/
/*一行像素的数据处理和画出*/
for (j = 0; j < width; j++)
{
/*0x117模式下，原图红绿蓝各8位分别近似为5位、6位、5位*/
buffer[j].R >>= 3;
buffer[j].G >>= 2;
buffer[j].B >>= 3;
Putpixel64k(j + x, i + y,
((((unsigned int)buffer[j].R) << 11)
| (((unsigned int)buffer[j].G) << 5)
| ((unsigned int)buffer[j].B))); /*计算最终颜色，红绿蓝从高位到低位排列*/
}
}
free(buffer);
fclose(fpbmp);
return 0;
}
int Put_back(int x, int y)
{
/*指向图片文件的文件指针*/
FILE * fpbmp;
/*行像素缓存指针*/
COLORS24 * buffer;
/*图片的宽度、高度、一行像素所占字节数（含补齐空字节）*/
long int width, height, linebytes;
/*循环变量*/
int i, j;
/*图片位深*/
unsigned int bit;
/*压缩类型数*/
unsigned long int compression;
/*打开文件*/
if ((fpbmp = fopen("bmp\\ditu.bmp", "rb")) == NULL)
{
return -1;
}
/*读取位深*/
fseek(fpbmp, 28L, 0);
fread(&bit, 2, 1, fpbmp);
/*非24位图则退出*/
if (bit != 24U)
{
return -1;
}
/*读取压缩类型*/
fseek(fpbmp, 30L, 0);
fread(&compression, 4, 1, fpbmp);
/*采用压缩算法则退出*/
if (compression != 0UL)
{
return -1;
}
/*读取宽度、高度*/
fseek(fpbmp, 18L, 0);
fread(&width, 4, 1, fpbmp);
fread(&height, 4, 1, fpbmp);
/*宽度超限则退出*/
if (width > SCR_WIDTH)
{
return -1;
}
/*计算一行像素占字节数，包括补齐的空字节*/
linebytes = (3 * width) % 4;
if(!linebytes)
{
linebytes = 3 * width;
}
else
{
linebytes = 3 * width + 4 - linebytes;
}
/*开辟行像素数据动态储存空间*/
if ((buffer = (COLORS24 *)malloc(linebytes)) == 0)
{
return -1;
}
/*行扫描形式读取图片数据并显示*/
fseek(fpbmp, 54L+(768-y-51)*linebytes, 0);
for (i = y+49; i > y-1; i--)
{
fread(buffer, linebytes, 1, fpbmp); /*读取一行像素数据*/
/*一行像素的数据处理和画出*/
for (j = x; j < x+50; j++)
{
/*0x117模式下，原图红绿蓝各8位分别近似为5位、6位、5位*/
buffer[j].R >>= 3;
buffer[j].G >>= 2;
buffer[j].B >>= 3;
Putpixel64k(j , i,
((((unsigned int)buffer[j].R) << 11)
| (((unsigned int)buffer[j].G) << 5)
| ((unsigned int)buffer[j].B))); /*计算最终颜色，红绿蓝从高位到低位排列*/
}
}
free(buffer);
fclose(fpbmp);
return 0;
}
/**********************************************************
Function： Xorpixel
Description： 按位异或画点函数
Calls： Selectpage
Called By： XorCarBmp
Input： int x 像素横坐标，从左到右增加，0为最小值（屏幕参考系）
int y 像素纵坐标，从上到下增加，0为最小值（屏幕参考系）
unsigned char color 颜色数，共有256种
Output： 在屏幕上画异或点
Return： None
Others： None
**********************************************************/
void Xorpixel(int x, int y, unsigned char color)
{
/*显存指针常量，指向显存首地址，指针本身不允许修改*/
unsigned char far * const video_buffer = (unsigned char far *)0xa0000000L;
/*要切换的页面号*/
unsigned char new_page;
/*对应显存地址偏移量*/
unsigned long int page;
/*判断点是否在屏幕范围内，不在就退出*/
if(x < 0 || x > (SCR_WIDTH - 1) || y < 0 || y > (SCR_HEIGHT - 1))
{
return;
}
/*计算显存地址偏移量和对应的页面号，做换页操作*/
page = ((unsigned long int)y << 10) + x;
new_page = page >> 16;
Selectpage(new_page);
/*按位异或方式向显存写入颜色，对应点画出*/
video_buffer[page] ^= color;
}
/**********************************************************
Function： Horizline
Description： 画水平线函数
可以接收超出屏幕范围的数据，只画出在屏幕内部分
因为没有防止整型变量溢出的判断，画超出屏幕的线时应防止输入特大数据
Calls： Selectpage
Called By： Line
Bar
Circlefill
Input： int x 起始点横坐标，从左到右增加，0为最小值（屏幕参考系）
int y 起始点纵坐标，从上到下增加，0为最小值（屏幕参考系）
int width 水平长度，为正向右延伸，为负向左延伸
unsigned char color 颜色数，共有256种
Output： 屏幕上画出水平线
Return： None
Others： None
**********************************************************/
void Horizline(int x, int y, int width, unsigned char color)
{
/*显存指针常量，指向显存首地址，指针本身不允许修改*/
unsigned char far * const video_buffer = (unsigned char far *)0xa0000000L;
/*要切换的页面号*/
unsigned char new_page;
/*对应显存地址偏移量*/
unsigned long int page;
/*i是x的临时变量，后作循环变量*/
int i;
/*判断延伸方向，让起始点靠左*/
if (width < 0)
{
x = x + width;
width = -width;
}
i = x;
/*省略超出屏幕左边部分*/
if (x < 0)
{
x = 0;
width += i;
}
/*整条线在屏幕外时退出*/
if (x >= SCR_WIDTH)
{
return;
}
/*整条线在屏幕外时退出*/
if (y < 0 || y >= SCR_HEIGHT)
{
return;
}
/*省略超出屏幕右边部分*/
if (x + width > SCR_WIDTH)
{
width = SCR_WIDTH - x;
}
/*计算显存地址偏移量和对应的页面号，做换页操作*/
page = ((unsigned long int)y << 10) + x;
new_page = page >> 16;
Selectpage(new_page);
/*向显存写入颜色，水平线画出*/
for (i = 0; i < width; i++)
{
*(video_buffer + page + i) = color;
}
}
/**********************************************************
Function： Line
Description： 画一般直线函数
可以接收超出屏幕范围的数据，只画出在屏幕内部分
因为没有防止整型变量溢出的判断，画超出屏幕的线时应防止输入特大数据
Calls： Putpixel256
abs
Called By： LightSW
LightNE
LightNW