作者：罗冰(Robin)

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BMP是微软推荐和支持的标准图像文件格式，图像数据不经过压缩直接存盘，直译过来是位图（bitmap）。

最早的时候，Windows自带的画图程序只支持bmp格式，现在缺省支持PNG了。

这种格式比较简单，数据结构也非常容易看懂。我在开发隔离卡、Option ROM以及嵌入式产品时，如果需要用到图像，只要空间允许，都是用BMP格式。代码简单，很多时候几行循环代码就搞定。

在Foxdisk的博客中，还没来得及对图像格式进行介绍。那款软件中主要使用了BMP和PCX两种图像格式。

我预备用几篇博客，把常用的图像格式在UEFI Shell下如何显示介绍一下。为了方便，没有使用main函数作为入口，而是使用了ShellAppMian。理由比较简单，main函数入口参数不是Unicode的，需要进行转换；另外，我也想尽可能使用UEFI提供的函数来进行处理，尽量少用标准C的库函数。

先从BMP开始。

继续阅读“UEFI开发探索24 – 图像显示(BMP)”

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Option ROM的开发中，很少用到文件读写。因此，在最早开发的过程中，我没有仔细研究过文件处理相关的Protocol。

倒是在编写显示图片例程的时候，涉及到了一些。我直接使用了UDK中的例子，改造了显示BMP的函数，函数内部封装了文件读取。

接下来我准备用几篇博客，演示如何显示图片。UEFI画图的程序，在之前的博客中已经讨论演示过了。下面需要做的，是解析图像格式，解压数据，并通过画图函数将其显示在屏幕上。

预备要处理的图像格式包括BMP、PCX，有时间的话研究下Jpeg。

当然，首先还得搞清楚UEFI下怎么进行文件读写。

继续阅读“UEFI开发探索23 – File IO(文件读写)”

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之前搭建UDK2017和UDK2018失败，我只能使用以前的开发环境WinXP+UDK2010来调试程序。总感觉自己像个史前程序员，XP下很多工具都没法使用的。比如我想看某个函数的定义，只能使用TotalCmd全文件夹搜索，感觉很不爽。

今天去公司加班，广州有客人来访。下午送走客人后，我盯着以前写的“搭建环境”的博客，下定决心，一定要用上win10+UDK2018为新的开发环境。

继续阅读“UEFI开发探索22 – 环境搭建3”

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SMBus是1995年由Intel提出的一种双线通信专利技术，它完全符合系统管理总线规范1.1版，与I2C串行总线兼容。与当前流行的高速串行协议相比，SMBus的速度比较慢，但因其使用硬件少，支持此协议的产品非常多，在当前的计算机行业仍然有很大的应用面。

在开发双网隔离计算机的过程中，需要解决三方通信问题。即Windows/Linux层App、控制卡Firmware和BIOS(包括BIOS oprom)三方的通信。实际上需要解决的是控制卡Firmware与Windows/Linux层App、控制卡Firmware与BIOS通信的问题。

最早我采用PCI/PCIE芯片。问题是厂商提供的驱动不完善，总是有各种问题；加上芯片上的控制引脚不够，无法实现产品目标。

后期换为C8051F320，价格也比较合适。底层的通信（控制卡Firmware与BIOS）定为SMBUS总线通信方式；上层的通信则使用了USB HID协议。

由此开始了我辗转在各种平台上开发SMBUS通信代码的历程。

继续阅读“UEFI开发探索21 – SMBUS通信”

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串口可能是生命力最强的接口标准了，从1980年到现在，仍旧在发挥巨大的作用。特别是工业环境下，可说是王者标准了。

前几年开发过网络转串口，我惊奇的发现很多金融场合也在用串口。

扯远了，回到UEFI下的串口通信。

1 Shell命令查看串口

我的开发环境仍旧是虚拟机winxp+UDK2010，一直没有时间去搭建UDK2018。UEFI Shell中有个命令Sermode，可以查看以及设置串口参数。

设备管理器中有两个串口，TianoCore的模拟环境中也列出了两个串口。下面的问题是，如何与虚拟机中的串口通信？

继续阅读“UEFI开发探索20 – 串口通信”

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已经实现了UEFI Shell下使用SimpleFont和Font，在Graphics模式下来实现就相对容易很多了。

我大部分的工作都是在整理文件，以及按照之前的代码结构，专为Hii构建了源代码文件，把一些细节封装起来，以备后用。

可以讲解的地方不多，主要是在开发中遇到的一些问题：

继续阅读“UEFI开发探索19 – 使用HII显示汉字4”

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本篇博客的关键字：Font。

今天准备把UEFI另外一种字体Font的方方面面研究一下，仍旧是以代码移植为主，间以解决自己提的几个问题。

1 Text模式和Graphics模式

实验之前，我想谈一下Text模式和Graphics模式。UEFI spec中，对于Text模式和Graphics模式谈的比较少。我一直很疑惑，spec中的Text模式和Graphics模式是不是我所理解的。

继续阅读“UEFI开发探索18 – 使用HII显示汉字3”

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本篇博客的关键字：SimpleFont。

我始终在思考如何在UEFI Shell下显示汉字。上一篇中，参考书中的例子，基本了解了字符串资源是怎么组织的。当在TestString函数中，把参数Language改为”zh-Hans”，什么也没有显示。

看来还是缺少相应的字库。

UEFI下提供了SimpleFont和Font字体，前一个相对简单些，我先拿这个开刀。我参考的例子是《UEFI原理与编程》的\GUIbasics\font\SimpleFont，这个例子直接编译没有成功。我也没有去找原因，还是老办法，把它的例程移植到我自己的程序中来。

1 SimpleFont格式

SimpleFont有两种字体格式，窄字符和宽字符，在书中描述得很清楚。TianoCore的模拟环境中，也使用了SimpleFont的字库。

继续阅读“UEFI开发探索17 – 使用HII显示汉字2”

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上一次博客中，我使用自己的方法显示汉字，其核心思想不外乎利用实现的画点函数，将汉字一个像素一个像素地画出来。

很明显，这种方法只能在图形模式下实现。如果想在字符模式下显示（比如UEFI Shell），则无能无力了。虽然目前商用的Option Rom不可能用到字符模式，奈何寻根究底的程序员本性，驱使着我把UEFI本身提供的Human Interface Infrastructure机制搞明白。

于是开始了我这几天的探索之旅。

所有的探索都是从问题开始，对HII，我提的问题如下：

1. 如何组织汉字库（其他语言也一样，怎么存储字库？）；
2. 是否能在UEFI Shell下显示汉字，如何实现？
3. 图形模式下如何显示汉字？

继续阅读“UEFI开发探索16 – 使用HII显示汉字1”

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UEFI中提供了HII(Human Interface Infrastructure)用来处理图形界面的文字显示，这一块我一直没有去仔细研究。到目前为止，显示汉字和字符，我都没有采用这种方法。

比如之前博客中演示了测试样卡的界面，图形中用到了各种英文和汉字，都是采用我自己的方法来实现的。

HII的思考方式不大直接，当时我面临着要在几周内完成UEFI Option ROM的开发，需要克服的困难太多，图形模式下的汉字和英文字符的显示，我采用了Foxdisk中的显示方法。

具体来说，在前面的博客中，已经实现了画点函数(putpixel)函数，那么把所有汉字及英文字符看做一个个的字模，画出来就行了。所有的核心思想皆源于此。

继续阅读“UEFI开发探索15 – 图形模式下文字显示”

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(关于PCI访问，其中一些内容来自网上，找不到出处了)

PCI规范使用从0CF8H~0CFFH 这8个I/O地址来访问所有设备的PCI配置空间。这8个字节实际上构成了两个32位寄存器：0CF8H寄存器叫做“配置地址寄存器”；0CFCH叫做“配置数据寄存器”。

当要访问配置空间的寄存器时，先向地址寄存器写上目标地址，然后就可以从数据寄存器中读写数据了。

PCI配置空间对应于一个PCI逻辑设备，所以要访问一个配置空间的某个寄存器，必须要指定：PCI总线号、PCI设备号、PCI设备功能号和寄存器号。配置地址寄存器的格式如下：

继续阅读“UEFI开发探索14 – 访问PCI/PCI-E设备2”

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我所用的测试卡是PCI-E设备，公司商用的产品也是PCI-E设备。所以，我很早就“被迫”去读那些PCI spec。

从软件工程师的角度，我觉得只要解决几个问题就行了，其余的细节不妨碍编程。

1)      PCI/PCI-E设备是如何定位的，也即程序如何找到设备；
2)      系统把它认作什么设备；
3)      如何访问设备的内部寄存器（一般要去读所使用的PCI-E芯片的资料）；
4)      商用化的产品，需要考虑设备对ACPI的各种电源事件的处理。

继续阅读“UEFI开发探索13 – 访问PCI/PCI-E设备1”

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今天拿到了测试板，可以把UEFI Oprom写到硬件里面去了。手有点痒，想写一个程序来试试。

测试用的板子非常简单，去除了所有实际的硬件控制元器件，只留下了WCH366和一个128K的ROM。不过按照沁恒电子的资料，WCH366只支持64K的寻址，而且还不能同时寻址，意味着我们只有32K的空间可以写代码。

做了十个，足够我折腾很长时间了。

继续阅读“UEFI开发探索12 – Oprom测试板”

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这不是写鼠标的历史，而是记录在很久以前，在Legacy BIOS下，我写鼠标驱动(BIOS/DOS下运行)的过程。

我对底层编写程序，从参加工作的时候就非常着迷。当时接手隔离卡5.0的开发维护，主体产品已经完成，我一直思考：怎么才能让产品和别家的不同呢？

介绍下背景知识：隔离卡V5.0是公司第一款采用PCI Oprom开发的产品，插上就可以出界面。省去了用户安装软件的过程，一推出就大受欢迎。我们采用的是沁恒电子的WCH365，代码也参考他们的DEMO开发的。很快，对手使用同样的芯片，有了同样的方案。

就是在这种情况下，我希望找到新的竞争点。突然想到，市场上所有的PCI Option ROM上的界面，都是支持键盘的，没有支持鼠标的。这不就是一个切入点吗？如图，这是当时的隔离卡。我工作的笔记本没带回来，图是从网上找到的，这么多年，没想到还能找到。

有了想法，执行起来也不容易。

问题1： 鼠标肯定是在图形模式下运行的，怎么无缝的将鼠标显示在目前的界面？
问题2： 针对鼠标的驱动代码量不能大，ROM只有32K，现在出货的产品已经有21.5K，留给鼠标驱动的就没有多少空间，必须控制代码量；
问题3： 我知道DOS下有int33h可以控制鼠标，也有大量的例子可以参考。可惜我们是在BIOS上运行的，无法调用；

继续阅读“UEFI开发探索11 – 鼠标前传”

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突然想起一句诗：戍客望边色，思归多苦颜。也许是天气原因，也许是出差，心情总是不好。

上海的天空，灰蒙蒙的。一眼望去，都是淡墨色的乌云，不沉重，也透不过阳光。窗外的风很小，茂盛的树叶一动不动。除了传来的汽车声音，几乎要怀疑时间停止了一样。

没有阳光的天气，让人心情比较压抑。

继续阅读“UEFI开发探索10 – 再论键盘”

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上次对UEFI的图形模式有了一定的了解，根据得到的信息，我准备用1024×768的分辨率来运行程序。

这个分辨率我比较熟悉，以前的代码（legacy bios下）可以复用。在Vesa标准中，有多个模式是这个分辨率的（我最常用的是105h）。如图：

那么UEFI的这个分辨率对应的是哪个模式呢（UEFI 下的模式索引值为3）？虽然都是从EDID中读出来的，不过经过了UEFI 的重组，我也搞不清到底是对应哪个。从blt的操作方式来看，可能是118h；不过似乎其他的模式也能类似操作。

算了，不纠结了，什么时候去跟下代码就知道了。

继续阅读“UEFI开发探索09 – 图形显示02”

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