讲一下DOS下SVGA视频模式的设置问题

我们平时用的PC显示器，不管是CRT还是LCD，基本都采用VGA接口。在VGA接口中，有五条最重要的信号线，用来传输数据和同步信号。它们是三条模拟RGB信号线和两条行场同步信号线。

不同的显示器对行和场同步信号有不同的要求。如果主机提供的同步信号不能满足显示器的要求，显示器上可能会出现“超出显示范围”或“不支持的显示模式”等提示信息。

一般场同步(VSYNC)设置为60Hz，而行同步是根据点时钟(PCLK)和行内总像素数来计算的，行场中常用的有效像素数就是大家熟悉的显示分辨率。

在嵌入式数字产品中，行和场同步信号可以由CPU内部的显示控制器产生。因此，只有修改相关代码并设置显示控制器内部的寄存器，才能输出正常的行和场同步信号。我正在调试的MP2530平台上的VGA视频信号输出已经可以了。

但是，在PC的应用中，事情会变得更加复杂。不用说，Windows下是不会有这种需求的。就算有，人家微软也已经帮我们做好了，我们只需要简单调用就可以了。在DOS下，您可能会遇到SVGA视频模式设置不正确的问题。这种情况，其实在主机端，视频模式已经设置正确，视频信号已经输出，但是显示器不支持视频信号，导致出现问题。

在DOS平台下，虽然非常开放，可以操作硬件设备，但是很多基本操作还是封装的，而这个封装就是PC的BIOS。采用BIOS有历史原因，一方面是为了提供基本的硬件访问功能，另一方面是为了保证兼容性。本质上，BIOS也是一个程序，封装了硬件的操作，提供了一致的调用接口，所以上层程序员不需要关心下面的硬件细节。简单来说，NVIDA的显卡和ATI的显卡在硬件上绝对不一样，内部寄存器也不一样。但是经过BIOS层之后，在上层的程序员眼里似乎没有什么区别，因为所有的操作都是通过VBE来完成的。

回到前面的讨论，如何解决显示器无法正常工作的问题。没有办法，显示器不支持，只有主机端改变信号输出，也就是改变一种显示方式。其实这种显示是不正常的，多数情况下是因为行场同步信号不正确造成的。在某些VBE实现中，VSYNC可能设置得过高。当分辨率也很高时，指针时钟(PCLK)太高。许多监视器对PCLK频率有限制，过度采样会导致问题。所以要想正确支持高分辨率视频模式，降低VSYNC也就是降低刷新率是可以接受的，也就是通常所说的50左右，人眼不会感觉到闪烁。在VBE2.0中已经定义了视频模式刷新率的设置，所以完全可以在DOS下实现。这就可以解释为什么Windows下可以支持的视频模式在DOS程序中设置不了。关键是降低垂直同步。可以用示波器测量Windows下高分辨率视频模式下的VSYNC输出和DOS下VBE设置的高分辨率视频模式下的VSYNC输出。通过比较差异，一切就都清楚了。

早期DOS时代，VGA的控制器是可编程的，所以出现了Mode-X等非标准VGA视频模式。目前所有的PC BIOS都兼容VGA标准，所以直接操作VGA控制器也是可以的。但是VGA的致命弱点是它能支持的显存太小，这也限制了它显示分辨率的进一步提升。VESA继承并发展了VGA，但是VESA的显示控制器，也就是s VGA显示控制器，在硬件上并没有一个标准，所以我们无法直接操作这些SVGA控制器。即使它们可以操作，它们的兼容性也不能得到保证。VBE标准最近的一个基本目的是解决兼容性和标准化问题。

因此，在VESA系统中，我们不能直接对SVGA显示控制器进行编程来修改输出的视频同步信号。我们能做的就是依靠VBE来实现我们想要的。在这一点上，任何PC的软件都是按照VBE实现的，即使是MS Windows也不例外。