Funkamateur 12/90

 

Tastatur mit Intelligenz - K 7669 mit Einchipmikrorechner

R. EBERHARDT, R. LAUTENSCHLÄGER

Die Tastatur K 7669 wurde im Frühjahr diesen Jahres in größeren Stückzahlen im Amateurhandel angeboten. Ob des sehr hohen Preises, aber der hervorragenden Eignung der Schreibmaschinentastatur zur Textverarbeitung liegt eine möglichst flexible Nutzung nahe. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Anpassung der 8 x 8-Tastatur an den KC85/2/3/4 und an den AC1 bzw. andere Computer mit ASCII-Tastaturschnittstelle. Die EMR-Software wurde auf einem AC1 hergestellt, da der KC hierzu keine Möglichkeit bietet. Die Grundlage dafür bot [1]. Aufgrund der erheblichen Unterschiede der jeweils zu implementierenden Programme wird auf den Abdruck der Software zum Beitrag verzichtet; die Autoren stellen sie individuell bereit.

1. Variante KC 85/2 bis/4

Bei der im KC eingesetzten Tastatur mit dem IR-Sendeschaltkreis U 807 wird die gedrückte Taste kodiert und mittels Pulskodemodulation an den Computer übertragen. Dort unterdrückt eine entsprechende Schaltung die Burstfrequenz, so daß zum /STB der KC-PIO nur noch TTL-Impulse mit unterschiedlicher Impulsdauer gelangen. Der interne CTC des KC mißt die Zeit zwischen zwei H/L-Flanken, die die Grundlage zur Dekodierung der gedrückten Taste bildet.
Diese Arbeitsweise war nun unter Einbindung der 8 x 8-Tastatur mit einem EMR U 8820 bzw. U 8840 nachzubilden. Der Timer T0 realisiert die Erzeugung der Burstfrequenz 37,7 kHz durch eine entsprechende Programmierung. Die Frequenz gelangt an P36 zur Ausgabe. Sie wird über eine Zeitschleife, die für H und L unterschiedlich lang ist, mit einem H an P37 "getort". Die Burstfrequenz liegt ständig an P36 und muß dort bei der Inbetriebnahme nachweisbar sein.
Das Bedienprogramm arbeitet ohne Interrupt, da der EMR keine anderen Aufgaben als die der Tastaturbelegung zu erfüllen hat. Die Tastatur ist in fünf Ebenen unterteilt, deren Erreichbarkeit der Tabelle 1 zu entnehmen ist. Die vorgegebene Beschriftung der Tastatur bedingt eine spezielle Anordnung der Tastaturbelegung, so daß die Normal- und die Shift-Ebene einer Taste nicht immer mit der Originaltastatur übereinstimmen muß. Bei einigen Programmen ist deshalb zur Bedienbarkeit die Tastaturabfrage zu modifizieren. Für WordPro haben wir das bereits getan. Diese Lösung ist zusammen mit dem programmierten EPROM für die Tastatursteuerung bei uns anforderbar.
Als Zeitnormal findet ein Uhrenquarz (4,194034 MHz) Verwendung, das Programm ist auf diese Frequenz ausgerichtet. Die Original-KC-Tastatur arbeitet mit der auf das Ausgangssignal aufgeprägten 12-V-Spannung des KC. Dieses Verfahren ist wegen der deutlich höheren Stromaufnahme des EMR hier nicht anwendbar. Die Stromversorgung der EMR-Tastatur ist deshalb extern zu gewährleisten. Der KC85/4 bietet hier eine recht einfache Lösung, da die Tastatur hier über einen fünfpoligen Diodenstecker an den KC angeschlossen ist (Anschluß 2 = Masse; Anschluß 4 = + 5 V). Die 12-V-Leitung (Anschluß 1) dient dann nur der Datenübertragung. Bei den Vorgängertypen des /4 ist eine Diodenbuchsen-Installation nach Bild 5 möglich.

Variante AC1

Prinzipiell ist die Funktion der Tastatur mit der des KC identisch. Aufgrund der inzwischen weit verbreiteten Implementierung von CP/M im AC1 ist die Tastatur aber hier mit zwei Zeichensätzen (6 Ebenen) versehen. Der zweite Zeichensatz, bei dem u.a. die Kursorfunktionen dem Standard-Textverarbeitungssystem angepaßt wurden, ist über die nun "rastende" CODE-Taste zu erreichen. Zusätzlich sind die beim Original-AC1 fehlenden Funktionstasten in die Software implementiert.
Das Hardware-Konzept der Tastatur arbeitet ohne RAM, d.h., es sind die Register zur Speicherung der ASCII-Zeichen eingesetzt. Da das Programm 32 Register benötigt, bleiben noch 95 Register für eine anderweitige Verwendung übrig. Davon haben wir 15 Register für den internen Stack vorgesehen, so daß der gesamte Funktionstastenzeichenvorrat auf 75 ASCII-Zeichen plus fünf Trennbyte beschränkt ist. Diese 75 Zeichen sind sowohl durch eine Taste definierbar als auch auf alle vier frei programmierbaren Funktionstasten (F5 bis F8) zu verteilen. Die Tasten F1 bis F4 sind fest vorprogrammiert ( Tabelle 4). Sie sind aber auf individuellen Wunsch in der EPROM-Software veränderbar.
Die Programmierung von F5 bis F8 geschieht wie folgt:
1. CTRL 9: Einleitung der F-Tastenprogrammierung;
2. Eingabe der gewünschten Tastennummer;
3. Eingabe der Zeichenkette, dabei sind auch Steuerzeichen möglich, die allerdings auf dem Bildschirm nicht sichtbar sind;
4. CTRL 0: Abschluß der Programmierung.
Die Eingabe von zu langen Zeichenketten wird auf dem Bildschirm angezeigt.
Um die Übertragung des ASCII-Kodes zum Computer so wenig aufwendig wie möglich zu gestalten, haben wir eine serielle Datenübertragung realisiert. Im AC1 erfolgt eine Rückumwandlung in eine parallele Eingabe ( Bild 5).
Die Quarzfrequenz des EMR ist für den Einsatz am AC1 relativ unkritisch, sollte aber zwischen 4 und 5 MHz liegen.

Inbetriebnahme

Nach gründlicher visueller Kontrolle der bestückten Leiterplatte auf Unterbrechungen und Kurzschlüsse legt man zunächst die Betriebsspannung von 5 V an und kontrolliert dabei die Stromaufnahme, die bei etwa 200 mA liegen sollte. Nach dem Einschalten leuchten die beiden LED der Tastatur kurz auf, und die Tastatur erzeugt eine Bereitschaftsmeldung auf dem Bildschirm.
Sollte dies nicht der Fall sein, ist zu überprüfen, ob der EMR mit dem EPROM zusammenarbeitet. Macht er das nicht, muß an P10 bis P17 ein umlaufendes H nachweisbar sein. Am KC läßt sich die Burstfrequenz an P36 nachweisen. Die Leitungen PO0 bis PO7 müssen bei nicht gedrückten Tasten ein definiertes L aufweisen. Bei Betätigen einer Taste liegt an der entsprechenden Zeile ein H.
Die außerhalb der Tastatur befindliche LED sollte zweckmäßigerweise in das Blindelement zwischen CODE- und SHIFT-LOCK-Taste eingesetzt werden, da sie den eingeschalteten Zustand der CODE-Taste signalisiert.
Aufgrund der etwas geringeren Verarbeitungsgeschwindigkeit des KC85/2/3 haben wir das vorhandene Programm des KC 85/4 leicht abgewandelt und auch auf den älteren KC zugeschnitten, so daß nun bereits insgesamt drei angepaßte Programme zur Verfügung stehen, die wir jedem Interessierten nach seinen individuellen Wünschen auf EPROM zur Verfügung stellen.

Kontakt: R. Eberhardt, Nachterstedt, O - 4329

Literatur

[1] Bormann, F.; Rentzsch, M.; Einchipmikrorechner,
Schaltung und Programmierpraxis, MV der DDR, 1989

162 KByte 318 KByte 109 KByte
Bild 1 und 2 Bilder 2 bis 4 Bild 5

102 KByte 99 KByte 94 KByte 83 KByte
Bild 6 Bild 7 Tabellen 1 und 2 Tabellen 3 und 4