feat(renaser): Fase 12 — la bocina del PC como capacidad de host
La Fase 11 dio al userspace un reloj; la Fase 12, una voz. Hasta hoy renaser solo sabía dibujar para llamar la atención. - Driver `drivers/altavoz`: el canal 2 del PIT como generador de onda cuadrada + la compuerta del puerto 0x61. El canal 0 —latido del kernel— no se toca. `tono(hz)` es su única vía; un 0 la silencia. - Capacidad `sys_tono(frecuencia_hz)` — la undécima función del host. La bocina es un recurso único: pertenece a la ventana ENFOCADA, como el teclado desde la Fase 8c. Al cambiar el foco, el compositor la calla; la nueva dueña la reclama en su próximo fotograma. - App nueva `tonada` (`apps/tonada/`, wasm32): toca una escala de Do mayor y la dibuja como una escalera de barras. Junta el reloj (`sys_tiempo_mono`) y la bocina (`sys_tono`). - `GENESIS` crece de 6 a 7 apps; `tonada` es la maestra del escritorio. Verificado en QEMU. Visual: la escalera de `tonada` recorre la escala con el tiempo. Sonido: con la bocina enrutada a un WAV, el PCM capturado es una onda cuadrada oscilante de ~375 Hz — la frecuencia media de la escala de Do mayor. Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
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// renaser :: kernel/src/drivers/altavoz.rs — Fase 12 :: la bocina del PC
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// La bocina del PC es el instrumento mas humilde del hardware: un solo bit que,
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// conmutado a la frecuencia justa, hace vibrar una membrana. No hay PCM, ni
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// DMA, ni mezclador — solo el canal 2 del PIT generando una onda cuadrada y
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// una compuerta en el puerto 0x61 que la deja pasar al altavoz, o no.
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// El canal 0 del PIT es el latido del kernel (ver `pic`); el canal 2 es de la
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// bocina y de nadie mas — programarlo aqui no perturba el temporizador—. Esta
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// es la unica via del kernel hacia el sonido; la capacidad `sys_tono` la
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// ofrece al userspace, gobernada por el foco del compositor.
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use x86_64::instructions::port::Port;
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/// Frecuencia del cristal del PIT, en Hz — el divisor se calcula contra ella.
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const PIT_BASE_HZ: u32 = 1_193_182;
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/// Puerto de comando del PIT.
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const PIT_COMANDO: u16 = 0x43;
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/// Puerto de datos del canal 2 del PIT — el de la bocina.
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const PIT_CANAL2: u16 = 0x42;
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/// Puerto de control de la bocina (bits 0 y 1: compuerta del PIT y dato).
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const CONTROL_BOCINA: u16 = 0x61;
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/// Pone la bocina a sonar a `frecuencia_hz`. Un `0` —o una frecuencia que un
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/// divisor de 16 bits no pueda representar (por debajo de ~19 Hz)— la SILENCIA.
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/// Es la unica via del kernel hacia el sonido.
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pub fn tono(frecuencia_hz: u32) {
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if frecuencia_hz == 0 || PIT_BASE_HZ / frecuencia_hz > 0xFFFF {
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silenciar();
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return;
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}
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// El divisor cabe en 16 bits; un `.max(1)` lo protege de una frecuencia
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// disparatadamente alta que lo dejara en cero.
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let divisor = (PIT_BASE_HZ / frecuencia_hz).max(1) as u16;
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// SEGURIDAD: 0x43 y 0x42 son los puertos del PIT en la arquitectura PC;
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// 0xB6 selecciona el canal 2, acceso lobyte+hibyte, modo 3 (onda cuadrada).
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// El canal 2 es exclusivo de la bocina: no perturba el latido del kernel.
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unsafe {
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let mut comando = Port::<u8>::new(PIT_COMANDO);
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let mut canal2 = Port::<u8>::new(PIT_CANAL2);
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comando.write(0xB6u8);
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canal2.write((divisor & 0xFF) as u8);
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canal2.write((divisor >> 8) as u8);
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}
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abrir_compuerta();
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}
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/// Abre la compuerta del puerto 0x61: deja pasar la onda del canal 2 al altavoz.
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fn abrir_compuerta() {
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// SEGURIDAD: 0x61 es el puerto de control de la bocina; sus bits 0 y 1
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// —compuerta del PIT y dato del altavoz— se tocan con leer-modificar-
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// escribir para no perturbar los demas bits del chipset.
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unsafe {
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let mut control = Port::<u8>::new(CONTROL_BOCINA);
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let estado = control.read();
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control.write(estado | 0b11);
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}
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}
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/// Silencia la bocina: cierra la compuerta del puerto 0x61. La onda del canal 2
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/// sigue generandose, pero ya no alcanza la membrana.
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fn silenciar() {
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// SEGURIDAD: ver `abrir_compuerta`. Limpiar los bits 0 y 1 corta el sonido.
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unsafe {
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let mut control = Port::<u8>::new(CONTROL_BOCINA);
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let estado = control.read();
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control.write(estado & !0b11);
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}
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}
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@@ -6,10 +6,13 @@
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// abren la primera via hacia hardware que el kernel debe DESCUBRIR y reclamar
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// por si mismo:
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// * `pci` — acceso al espacio de configuracion del bus PCI (0xCF8/0xCFC).
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// * `disco` — el disco virtio-blk: asignador de marcos DMA, `Hal` y la
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// lectura, por sondeo, de su primer sector.
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// * `pci` — acceso al espacio de configuracion del bus PCI (0xCF8/0xCFC).
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// * `disco` — el disco virtio-blk: asignador de marcos DMA, `Hal` y la
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// lectura, por sondeo, de su primer sector.
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// * `altavoz` — la bocina del PC: el canal 2 del PIT como generador de tono
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// (Fase 12).
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pub mod altavoz;
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pub mod disco;
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pub mod pci;
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