PC-8801mk2用USBキーボードアダプタ

88mk2のUSBキーボードアダプタの問い合わせが来たので、少し調べてみた。

PC-8801mk2シリーズ(PC-8801mk2/SR/TR/FR/MR)のキーボードコネクタはDIN 13pinで、雄コネクタを覗き込んだ場合、左上が1pinで右下が12pin、真ん中下が13pinの並び。

13pinが5Vで外周がGND、88mk2本体から9～12pinでスキャンラインを指定し、押されたキーを1～8pinを読み取る様子。キーマトリックスは素直でシンプル。

88mk2シリーズの場合、スキャンラインは0～11まで。

キーが押されるとビットはLow(0)になり、何も押されていない場合は全ビットがHigh(1)になりFFhが返答される。

入力と出力のピンが独立してるので、余計な回路も必要なくPicoで行けそう。

ほぼDIN13コネクタとPicoを接続するのみだが、テスト基板を作成

うちには88mk2が無いので、PC-8001mk2SRで試してみる。

80SRの背面には汎用入力インターフェイスがあって、DIN 13pinのコネクタがある

基本動作はパソピア700用USBキーボードアダプタと同じ。8個のPIOで8個のリターンピンで独立して処理することで、PC本体の読み取りタイミングに間に合うように押されたキーを応答する。

少し違うのは、パソピア700はキーのスキャンタイミングがわかるピンがあるので、その1つのピンを監視していればよかったのだが、88の場合はタイミングの信号線がないので、9～12pinのどれかがLow(0)になるまでボーリングするようにした。

実際にUSBキーボードとシリアルを接続して動作確認。

結果は以下の波形。

下の4つが88mk2本体から送られてくるスキャンライン9～12pinだが、LowになってからHighになるまでの間隔が590nsくらい。

今回はポーリング処理が入っているためタイミングによるばらつきがあるが、それでもスキャン信号が届いてから200nsちょっとで返答できている。

USBキーボードでキーを押すと、ちゃんとキー入力されている。

1つ気になる点は、PC-8001mk2SR本体側のModifierキーが無効になる。

今回作成したアダプタを本体に接続すると、CTRL/SHIFT/GRAPH/カナキーがUSBキーボード側のみ有効になり、本体側のModifierキーが無効になってしまう。

仕様かもしれないが、本物の88キーボードを持っていないので確認できず。。

あと、今回88mk2版を試すにあたりPicoのUSBライブラリを最新にしたが、安定性がかなり上がった印象。USBキーボードの抜き差しをしてもハングしにくくなったし、今まで動かなかったHub付きキーボードも動くようになった。

88mk2シリーズでも動きそうだが、本体で検証できていないので...