Hallo,
ich stehe auf dem Schlauch und hoffe jemand schubst mich runter.
Ich bin dabei die Tastatur einer Triumph-Adler Gabriele PFS
Typenrad-Schreibmaschine durch einen AVR zu ersetzen, um sie als
"Drucker" zu verwenden. Ähnliche Projekte gibt es einige, z.B. hier:
https://github.com/xouillet/TypeWriter
Bei der Tastatur handelt es sich um eine 8x9 Matrix-Tastatur.
Üblicherweise funktionieren die Tastaturen doch so, dass die Reihen
nacheinander von VCC kurz auf GND gezogen werden, und geguckt wird, in
welcher Spalte das gleiche passiert. Wenn ich mit dem Oszilloskop messe,
liegt die Reihe [gelb] auf VCC und die Spalte [grün] durchgehend auf GND
(bis auf dieses Brummen?) (Bild 1).
Wenn ich jetzt Reihe & Spalte verbinde (Taste drücke) passiert das, was
auf Bild 2 zu sehen ist. Die Spalte geht auf VCC und plötzlich kommen
diese Pull-Downs, die vorher nicht zu sehen waren. Wo kommen die her?
Wie ist das üblicherweise aufgebaut? Die müssten doch in der gelben
Reihe schon vorher zu sehen gewesen sein..?
Die Pulsweiten sind verschieden, meistens 20µs oder 65µs abwechselnd,
bei manchen Tasten nur 20µs.
Kann mir jemand sagen, wie die Funktionsweise sein dürfte?
Vielen Dank!
Mglw wird die Spalte zyklisch für 20µs auf '0' gesetzt und das 'sieht'
der am zeilentreiber hörende Input.
Also wenn 23*5ßs nach zyklusstart Puls kommt ist es der 23 Buchstabe auf
der Tastatur. Oder bei Matrixauslesen kommt eben beim 5. (Spalten)puls,
die Codierung entsprechend der 5. Spalte. Da musste man sich maldie
verdrahtung der Tastatur anschauen, die könnte man auch stromlos
durchklinkeln.
Also welchen Jahr stammt denn die Technik der Triumph-Adler Gabriele PFS
? Welche Technik war den damals verfügbar? (TTL-Grab ? 8bit controller?,
alles analog?)
Vielleicht wird auch ein alttes Fernschreibersignal nachgestellt.
Ju J. schrieb:> Kann mir jemand sagen, wie die Funktionsweise sein dürfte?
Nun, die Eingänge haben Pulldowns.
Geht einer auf high, erfolgt die Abfrage welcher Kreuzungspunkt das ist,
d.h. wann der Eingang eine H->L Flanke hat.
pegel schrieb:> die horizontale Auflösung
Sehe ich das richtig, dass die da 49µs/div ist?
Wie bekommt man so einen Wert eingestellt?
Ju J. schrieb:> (bis auf dieses Brummen?)
Wo hast du denn die Masseklemme des Oszis angeklemmt?
Das sieht aus, als ob die Masse übers E-Werk verbunden wäre.
Peter D. schrieb:> Nun, die Eingänge haben Pulldowns.> Geht einer auf high, erfolgt die Abfrage welcher Kreuzungspunkt das ist,> d.h. wann der Eingang eine H->L Flanke hat.
Ganz genau.
Zuerst wird nur die Tatsache erfasst, dass überhaupt irgendeine Taste
gedrückt wurde. Das geht noch ohne irgendeine zyklische Aktivität,
typisch (aber nicht zwingend) über einen gemeinsamen asynchronen
Interrupt für alle Eingänge.
Erst dieses Triggerereignis löst dann das Polling der Matrix aus, mit
dem festgestellt wird, welche Taste(n) gedrückt wurde(n).
Peter D. schrieb:> Eine 88 Matrix kann man mit 2 Stück 74HC4051 nachbilden.
Vorausgesetzt, man muss nicht 2 oder mehr Tastendrücke emulieren
Gross-A, Ctrl-Alt-Del.
Ju J. schrieb:> Ich bin dabei die Tastatur einer Triumph-Adler Gabriele PFS> Typenrad-Schreibmaschine durch einen AVR zu ersetzen, um sie als> "Drucker" zu verwenden.
Hatte sowas vor Jahrzehnten mal an meiner "Gabi" nachgerüstet. Deren
Gehirn basierte auf einem 8048 und einem EPROM (wimre) 2716. Dort hatte
ich eine Centronix mit FIFO nachgerüstet (ersetzte den Tastaturscanner).
Schnittstellenhardware war ein 74LS373/374.
Du musst auf jeden Fall den Handshake bedienen (FIFO full /
n-key-rollover) - sonst bekommst du einen Überlauf und es gehen Zeichen
verloren.
Unterlagen müsste ich raus suchen, ASM48-Code liegt auf 8"-Disketten
(CP/M - sofern noch lesbar).
Jester schrieb:> Du musst auf jeden Fall den Handshake bedienen (FIFO full /> n-key-rollover) - sonst bekommst du einen Überlauf und es gehen Zeichen> verloren.
Stimmt genau.
ODER so-langsam senden, daß die Gaby in jedem Fall (auch bei
Wagenrücklauf) noch zuverlässig mitkommt.
Interessant wären mal Oszillogramme/LogicAnalyzer-Ergebnisse des
Protokolls bei gedrückter SHIFT-Taste.
Beitrag "Re: Wann habt ihr eure Schreibmaschine durch einen Computer ersetzt?"
da hatte ich erst neulich das "Centronics-Interface" meiner
Typenradschreibmaschine gezeigt. Es stammte nicht von mir und
funktionierte noch ganz ohne Mikrocontroller, nur mit Eprom und
Analogschaltern.
Aber die "Gabriele" hatte damals schon einen Computeranschluss,
irgendein Rundstecker. Es gab dazu Software zur Verwendung als Drucker.
Peter D. schrieb:> Eine 8*8 Matrix kann man mit 2 Stück 74HC4051 nachbilden.> Eine 8*16 Matrix kann man mit 3 Stück 74HC4051 nachbilden.
Das Problem ist, dass durchaus mehr als eine Taste gleichzeitig gedrückt
werden muss.
Da war der Artikel in der "mc", 1982:
Schreibmaschinen-Interface f.Gabriele-8008 82/11/41
https://www.c-c-g.de/literatur/363-mc-zeitschrift-franzis-verlag
hier habe ich den Artikel, aber den Anschlusstecker habe ich falsch in
Erinnerung, das Interface arbeitet auch mit Eprom und
TTL-Decoder/Vergleicher.
Mein Gabi-Umbau (Privileg Electronic 3000) sah so aus:
IMG_1175b: Centronix-Schnittstelle und Umschalter Schreibmachine/Drucker
IMG_1177b: Centronix-Schnittstelle TC40H374 TC40H074 74HC368
IMG_1178b: "Verdoppeltes" EPROM. Der Umschalter (von IMG_1175b) bedient
direkt die höchste Adressleitung.
Ich habe nie versucht die Tastaturmatrix zu emulieren, sondern dem 8039
ein angeändertes Programm untergeschoben. Aber das hatte ich ja schon
oben beschrieben.
Jester schrieb:> Ich habe nie versucht die Tastaturmatrix zu emulieren, sondern dem 8039> ein angeändertes Programm untergeschoben.
MCS-48 Assembler war noch was für echte Männer. ;-)
Liebe Community,
vielen Dank für die vielen Antworten, insbesondere auch an jester und
Christoph db1uq K. für die Bilder/den Artikel.
c-hater schrieb:> Zuerst wird nur die Tatsache erfasst, dass überhaupt irgendeine Taste> gedrückt wurde. Das geht noch ohne irgendeine zyklische Aktivität,> typisch (aber nicht zwingend) über einen gemeinsamen asynchronen> Interrupt für alle Eingänge.>> Erst dieses Triggerereignis löst dann das Polling der Matrix aus, mit> dem festgestellt wird, welche Taste(n) gedrückt wurde(n).
Ich denke das wird es sein. Wobei ich nicht hinbekommen habe, das
Polling auszulösen, indem ich die grüne Leitung auf VCC ziehe. Oder eben
nicht, sinnvoll zu triggern bei dem Brummen. Die Masse klemmt an einem
GND-Beinchen von irgendeinem Logik-IC in der nähe mit etwas Kabel nach
draußen. Vielleicht fungiert das als Antenne. Werde mal schauen, ob ich
das auch ohne Brumm hinbekomme.
Schöner wäre natürlich die Lösung, die im MC-Artikel steht, ich werde es
mir mal einverleiben. Daran kann ich auf alle Fälle dann noch was
lernen.
Ju J. schrieb:> Wobei ich nicht hinbekommen habe, das> Polling auszulösen, indem ich die grüne Leitung auf VCC ziehe.
Du solltest beachten, dass "Zeile" und "Spalte" völlig willkürliche
Begriffe sind. Sie sind tatsächlich austauschbar. Sprich: wenn das grüne
Signal nicht auf High reagiert, dann wird mit an Sicherheit grenzender
Wahrscheinlichkeit wohl das gelbe Signal auf Low reagieren müssen...
Elektrisch ist das gleichwertig. Es hängt halt schlicht davon ab, wo die
Eingänge und wo die Ausgänge sind und was der durch Widerstände erzeugte
Idle-Pegel der Eingänge ist.
Für ein n-key-rollover muss an jeder Taste noch eine Diode vorhanden
sein.
Pollin (und Conrad) hatten mal ein aufrollbares "Klavier" ohne diese
Dioden, das war in 35€ nicht mehr drin. Sobald man mehr als drei Töne
gleichzeitig anschlägt ertönt noch ein vierter Missklang.
Auf dem Oszi siehst Du nur, wann welche Leitung welchen Pegel hat, aber
nicht, wann die Eingänge abgefragt werden. Sie könnten sogar je Puls
mehrfach abgefragt werden, um Störungen zu unterdrücken.
Es ist daher nicht so einfach, die Tasten in Software zu simulieren.
Die MUXer Variante verhält sich aber immer, wie eine echte Taste.
Falls 2 Tasten gleichzeitig betätigt werden müssen, kann man die
Umschalttasten mit einem 74HC4066 emulieren. So viele werden es ja nicht
sein. Der 74HC4066 kann dann die 9. Reihe und 3 Umschalttasten
emulieren, d.h. es bleibt bei 3 ICs.
Christoph db1uq K. schrieb:> Für ein n-key-rollover muss an jeder Taste noch eine Diode vorhanden> sein.
Das ist zwar vollkommen richtig, aber gleichzeitig in diesem Thread
absolut irrelevant.
Denn es geht hier nur darum, eine existierende Tastatur
"fernzubedienen". Ob die nun Tastenkombis unterstützt oder nicht (also
die Dioden vorhanden sind oder nicht), ist in diesem Kontext sowas von
scheißegal...
Sie ist halt, wie sie ist und soll auch nur innerhalb ihrer
Möglichkeiten "bespaßt" werden. Das war's.
Peter D. schrieb:> Auf dem Oszi siehst Du nur, wann welche Leitung welchen Pegel hat, aber> nicht, wann die Eingänge abgefragt werden.
Das ist nicht der Punkt. Der Punkt ist: man muß erstmal herausfinden,
was zum Teufel eigentlich die Eingänge und was die Ausgänge sind.
Diese Analyse hat allerdings der TO bereits geleistet: Er hat
festgestellt, dass das "grüne Signal" wohl kein Eingang ist. Da wird die
Wahl dann doch irgendwie eng...
Ju J. schrieb:> Ich stehe auf dem Schlauch und hoffe jemand schubst mich runter.>> Ich bin dabei die Tastatur einer Triumph-Adler Gabriele PFS> Typenrad-Schreibmaschine durch einen AVR zu ersetzen, um sie als> "Drucker" zu verwenden.
Tritt einfach mal einen Schritt zurück und betrachte dein Problem mit
etwas mehr Abstand. Du wirst dann erkennen: Es gibt sehr
unterschiedliche Lösungswege. Doch durch deine voreilige Festlegung auf
„Tastatur durch AVR ersetzen“ und „Zeilen-/Spalten-Matrix“ verbaust du
dir den Weg.
Ein durchaus pragmatischer Weg wäre, deine Gabi in die Tonne zu treten
und dir in der Bucht eine Maschine mit Interface zu schießen.
Eine der aufwendigeren Lösung wäre, jede Taste mit einem Analogschalter
zu überbrücken -- und diese dann geeignet anzusteuern.
Dazwischen gibt es noch weitere Möglichkeiten, so auch die von mir vor
Jahrzehnten Gewählte, nämlich eine Schnittstelle nachzurüsten und dem
Original-uC ein abgeändertes Programm unterzuschieben.
Hätte ich das heute nochmal zu tun, ich würde zu Lösung #1 tendieren und
mich in der Bucht umsehen...
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