Home Schnittstellen Schnittstellen How to connect a STe-Keyboard
 

15.1 Keyboard


Die Tastatur am Atari



Interessant für jeden der mit dem Gedanken spielt seinen Atari mit allem Zubehör in ein Towergehäuse zu verfrachten. Speziell dafür kann man die Keyboards von einem MegaST oder von TT verwenden. Diese Keyboards gibt es teilweise bei den Händlern für sehr wenig Geld.

Man spart sich so den Umweg über die diversen PC-Keyboards die allesamt wieder ein Interface benötigen und in den wenigsten Fällen korrekt beschriftet sind. Jedenfalls bei den Funktionstasten ect.

Da ich schon vor Jahren einen ST im Tower hatte ist es also kein Problem die hier gewonnen Erkenntnisse auch bei jeden anderen Atari anzuwenden, diesen Rechner mit einer abgesetzten Tastatur zu versehen sollte also auch nicht sehr Problematisch werden. Zumal hier vom alten ST-Tower und dessen Keyboard das Gehäuse mit samt der passenden Treiberschaltung übrig ist. Alle Atari-Keyboards übertragen die Signale seriell.

Im Atari gibt es zum Anschließen der Tastatur meistens eine 10 polige Pfostenleiste die mit der im 1040 ST/e und der im Falcon identisch ist. Hier untenstehend also gleich die Pinbelegung der Pfostenleiste im Atari ST. Etwas weiter unten folgt die Steckerbelegung der Mega oder TT-Tastatur. Man kann so schon sofort sehen welche Verbindungen herzustellen sind. Sie sind nach dem Studium dieses Artikels in der Lage jede Atari Tastatur an jeden Atari Computer anschliessen zu können.





Abbildung 1 - Original Atari Keyboard von innen



Keyboard-Pfostenleiste J12 im Atari ST:

Anhand dieser Pinbelegung kann man sehr deutlich sehen welche Signale zum Betrieb einer Tasstatur notwending sind und welche nicht. Alle Maus- sowie Joystick Signale sind auf anderen Tastaturen nicht mehr vorhanden. An der Falcon Tastatur sind diese Signale lediglich von den Anschlußbuchsen bis zur Anschlußstiftleiste durchverdrahtet.

In der Tastaturen mir 4 poligen Anschlußkabeln werden diese Signale von der Tastaturelektronik ausgewertet und dem Mainboard zugeführt. Bei Atari Computern die ihre Maus- u. Joystickanschlüsse direkt am Rechnergehäuse haben hat die Tastatur mit diesen Signalen nichts zu tun.




Abbildung 2 - Original Atari Keyboard



Stiftnummer/Signal Beschreibung:


 
Pin 18
Nicht benutzt
Not used
 
Pin 17
Nicht benutzt
Not used
 
Pin 16
Reset
Reset um den Tastaturprozessor in einen definierten
Ausgangszustand zu versetzen. (Auch PowerOn Reset)
 
Pin 15
TX Data
Daten werden zum Mainboard gesendet.
 
Pin 14
RX Data
Daten werden vom Mainboard empfangen.
 
Pin 13
+5V
Spannungsversorgung für die Tastaturelektronik.
 
Pin 12
XB / Up
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 11
Left Button / Fire
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 10
XA / Down
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 9
YA / Left
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 8
YB / Right
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 7
Up
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 6
Fire Button
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 5
Down
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 4
Left
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin 3
Right
Joystick und Mausanschluß
Beim ST direkt mit dem Mainboard verbunden

 
Pin o
Leerfeld, damit der Stecker nur in einer Richtung passt
 
Pin 1
GND oder auch 5V Return
Masse-Signalmasse und Kabelschirm
 



Mega STE oder TT-Tastatur

Die Belegung des Steckers von oben gesehen, nur für den Fall das vieleicht jemand auf die Idee kommen sollte seine alte STE-Tastatur doch eventuell am neuen Falcon-Tower einsetzen zu wollen.



Abbildung 3 - Westernstecker am Keyboard



Sollten beim Anschluß eines Keyboards aus welchen Gründen auch immer die Pin für +5 Volt und GND vertauscht werden kann der Rechner *irreparabel* Beschädigt werden. Das Keyboard ist dann sowieso meistens defekt!

Hier ist es in jeden Fall sehr sicher ein Ohmmeter zu benutzten. Auch zwei mal wenn es sein muß.

Es gibt z.B bei Hard & Soft Gehäuse zum Absetzen des Keyboards. Man kann so die Tastatur direkt da einbauen und wie oben beschrieben mit der Hauptplatine verbinden. Das Gehäuse besitzt auch eine Treiberschaltung in Form eines 74F07 o.Ä.

Warscheinlich gibt es hier auch einen Anschluß für eine extra Resettaste.
(War wenigstens früher so)

Die Steckerbelegung muß natürlich dann noch angepasst werden. Wer es denn ganz geschickt anstellt baut einfach die Tastatur seines Ataris in ein externes Tastaturgehäuse und schließt diese dann über ein Spiralkabel an den Tower an. Womit man auch eine LED für das Disketten- und das Festplattenlaufwerk auch nachtäglich einbauen kann.



Kabellänge und Treiberschaltung

Soll das Tastaturkabel etwas länger werden, 2 Meter klappen der Regel nach gerade noch so, ist ein Hardwaretreiber für die Leitungen Rx, Tx sowie Reset zwingend erforderlich. Hier wird meine Treiberschaltung mit einem 74LS07 beschrieben. Sofern nicht bereits eine Treiberschaltung in dem externen (gekauften) Gehäuse vorhanden ist, sollten sie diese oder eine ähnliche Schaltung verwenden um einen sichern Betrieb zu erreichen.

Tastaturkabel kann man NICHT endlos verlängern!

Sie sollten beachten das einige Tastaturen eine Resetleitung haben, andere wiederum nicht. Bestes Beispiel ist die Tastatur vom ST, die Tastatur von MEGA ST hat keine Resetleitung.

Der ST musste billig sein, daher hatten die Designer das notwenige Reset Signal einfach vom Mainboard geholt. Beim Mega ST, kam man auf die Idee das eine eigene Resetschaltung auf der Tastatur nun der billigere Weg sei. Daher hat diese Tastatur auch keinen Anschlußpin für eben eine Resetleitung.

Offensichtlich war hier damals dann Kabel teuerer

Generell ist an jeder Tastatur ein Reset erforderlich, einmal wenn sie Reset betätigen oder eben im Moment des Einschaltens ihres Ataris. In beiden Fällen muß die CPU der Tastatur in einen definierten Ausgangszustand versetzt werden. Ist das nicht der Fall, hakelt die Tastatur, einige Tasten werden nicht oder nur sporadisch erkannt. Dies hängt auch direkt mit zu langen Anschlußkabeln zusammen. Für Tastaturkabel sollten sie generell nur abgeschirmte Leitungen verwenden.

Einen Reset erzeugt man in dem man den Reset Pin der Tastatur, über einen 1KOhm-10KOhm Widerstand direkt mit GND verbindet. Da man aber nicht einen extra Resettaster für eine solche Tastatur einbauen will gibt es folgende Lösung:

Eine einfache Schaltung, bestehend aus einem Elko mit 100uF/10V und einer Diode 1N4148, kann dieses Resetproblem schnell und sauber lösen. Den Elko verschaltet man zwischen Reset und GND in Reihe mit einem Widerstand von 1K-10K, je nach dem, Wert ausprobieren. Die Diode verhindert das sich der Kondensator entläd wenn ausgeschaltet wird.




Abbildung 4 - Resetschaltung für abgesetztes Keyboard



Die Resetleitung der Tastatur wird auf solange auf Low gehalten bis sich der Kondensator über den Widerstand aufgeladen hat. Die Zeit reicht aller Regel nach um den Tastaturprozessor vorzugaukeln das ein richtiger Reset erfolgt ist. Rechts im Bild das RC-Glied wie es von Atari im MegaST verwendet wurde.

Wem das zu suspekt erscheint greift etwas tiefer in die Tasche und kauft sich einen DS1232 von Dallas. Das Teil hat genau drei Anschlußbeinchen, beschriftet mit Vcc, GND und Reset und erledigt genau das gleiche wie meine Schaltung. Ausserdem ist das nur ein einziges kleines Bauteil.

Die Resetschaltung ist natürlich auf der entsprechenden Tastatur unterzubringen, denn an allen anderen Stellen nutzt sie nichts und stiftet nur Verwirrung.




Abbildung 5 - Treiberschaltung für abgesetztes Keyboard



Zu Bemerken wäre noch das es aussreicht wenn RxT, TxT sowie das Reset-Signal über einen Treiberbausten geführt werden. +5 Volt und GND laufen logischerweise ohne Treiber. Die Schaltung selber, sofern nicht vorhanden, kann auf einer Lochrasterplatine aufgebaut werden, die Schaltung besteht Quasi aus einem einzigen Bauteil in Form eines ICs und einigen Pullup-Widerständen. Jedenfalls passt diese Schaltung in jede abgesetzte Tastatur immer direkt hinter die Anschlußbuchse.

Bei Keybords mit festem Anschlußkabel ist zu prüfen ob die Aderzahl im Kabel ausreicht auch die Resetleitung mitzuführen. Sie können eine Tastatur MIT Resetleitung schlecht betreiben ohne diese Leitung mit der Resetschaltung des Mainboards zu verbinden!

Tastaturen OHNE diese Resetleitung können hingegen an jedem Atari betrieben werden. Hier ist der PowerON Reset intern, in einer geänderten Schaltung der Tastatur, geregelt.



260/520/1040ST/F030 (F/FM/E) Keyboards

Zum besseren Verständniss hier eine Auflistung aller Pin die man braucht um eine Mega-Tastatur mit einem Atari TOS Computer zu verbinden. Beachten Sie unbedingt die unterschiedlichen Pinbelegungen der unterschiedlichen Hauptplatinen!

Beachten Sie bitte das die Laufrichtung der Nummern am Stecker einer Mega-Tastatur von unten nach oben verläuft wenn man den RJ45 Stecker von oben betrachtet, also in der Reihenfolge 1,2 bis 6

Mega(ST(e)) Keyboards benötigen nur +5V, GND, RxD und TxD!

MegaST - TT - MegaSTe
Pin 1 + 2 +5VDC
Pin 3 TxD
Pin 4 RxD
Pin 5 + 6 GND

 
260ST - 520ST
Pin 1 GND
Pin 13 +5VDC
Pin 14 RxD
Pin 15 TxD

 
1040STe - all - and Falcon
Pin 1 GND
Pin 2 ** KEY
Pin 3 FDD/HDD LED
Pin 4 +5VDC
Pin 5 RxD
Pin 6 TxD
Pin 7 Reset
Pin 8 GND
Pin 9 KTOK
Pin 10 KROK

 



Connect external Keyboards

If you like to connect you MegaST-Keyboard to you 520ST, watch the schematic:


                  +--------o 1  GND
                  +        . 2  (Key !!)
                  +        o 3
                  +        o 4
                  +        o 5
       ______     +        o 6
   ----|  6 o-----+        o 7
   |      5 o-----+        o 8
   |      4 o-------+      o 9
   |      3 o-----+ +      o 10
   |      2 o--+  + +      o 11
   ----|  1 o--+------+    o 12
       ------     + + +----o 13  + 5V
     Mega-Cable   + +------o 14  Rx Data, Pin 2 ACIA
                  +--------o 15  Tx Data, Pin 6 ACIA)
                           o 16  Reset
                           o 17
                           o 18

                       520ST connector


And the procedure again, only as text list:

     Mega-Keyboard-Cable                   260/520ST Connector
          1 und 2                               13 (+ 5V)
             3                                  15 (TxData)
             4                                  14 (RxData)
          5 und 6                                1 (Masse)


That works on some machines, watch out for the right connection!
Wrong connections destroys hardware. Author can't take any warranty for burned hardware!


Reset and long wire

If ST's keyboard has a RESET line and MEGA ST does not, it means that designers wanted to shawe off some costs with ST and they have borrowed RESET signal from the machine itself.

With Mega ST, they probably decided that having RESET circuit in keyboard is cheaper that extra wires in the cable. It probably has to be reset at power-up and left inactive since.

You can try that. When keyboard "hands" after power-up, try connecting RESET signal to the GND briefly (with pullup resistor of several KOhm-anything from 1K to 10 K-usually not critical). If after that kbd recovers, you have found cause of trouble.

Now you have to make some kind of circuit to reset kbd at pw-up. Simplest thing would be to use elko of say 100 mikroF/10V between RESET and GND and one diode (like 1N4148), pointing from RESET to Vcc. That way, RESET will stay low after power-up just enough to cause RESET of the kbd , while elko is filled through pullup resistor.

Diode takes care of dischrging elko when everything gets powered off.

If that is not good enough, use something like DS1232 from Dallas. Thing has3 pins, GND, VCC and RESET, just what you need and doesn't need extra components.







Copyright © Robert Schaffner (doit@doitarchive.de)
Letzte Aktualisierung am 23. Mai 2004
Home Schnittstellen Schnittstellen How to connect a STe-Keyboard