PC2Jamma Bastelanleitung #1

Teil 1 – Die Keyboard Interface Platine

An dieser Stelle entsteht die PC2Jamma Bastelanleitung. Ich werde sie Schritt für Schritt erweitern. WIr konzentrieren uns hier in dieser Kategorie auch nur auf die Hardware! Dabei kommt der”Tastatur Hack” zum Einsatz.

Im Netz gibt es bereits fertige PC2Jamma Adapter zu kaufen.Das spart eine Menge arbeit und ist eine sehr gute Lösung!

Wer das Geld dennoch sparen möchte und gerne bastelt, greift zu dieser Lösung. Dieser “Tastatur Hack” hat gegenüner den fertigen Adaptern (über 50 Euro) keine Nachteile in der Funktion. Ich will aber nicht verheimlichen, das die fertigen Adapter über einige komfort Features verfügen, die wir hier nie haben werden. Ich habe dies Features allerdings nie gebraucht.

Ich beschreibe hier ein Setup für einen Spieler. Also ein Joystick + 6 Buttons (4 Buttons zum Spielen, 1 u 2 Player Buttons). Allerdings kann man ohne Probleme auch das Ganze auf ein zwei Spieler Setup erweitern. Man braucht halt nur ein paar mehr ICs und etwas mehr Kabel und Zeit.

Was wird überhaupt benötigt:

* Jamma Fingerboard oder ausgedientes ADP Brett mit Anschlußboard
* eine alte PC Tastatur
* 3x 4066 ICs
* 2x 7404 ICs (Reichelt Art.Nr. LS04 0,17 Euro)
* 5x IC Sockel 14 polig (Reichelt Art.Nr. GS 14 0,03 Euro)
* 10x 1K Ohm Widerstände
* etwas Lochraster Platine
* VGA Verlängerungskabel (oder VGA Stecker Reichelt Art.Nr. HD15F 0,14 Euro)
* optional ein kleiner audio Verstärker (Conrad)

PICT0024.JPG

Hier sind alle Bauteile, bereit ein PC2Jamma Adapter zu werden!

Sind alle Teile eingetrudelt, steht dem Lötvergnügen erstmal nichts im Wege. Dabei orientieren wir uns an folgendem Schaltbild:

(Clicken zum vergroessern)

Ich bin mit den IC-Fassungen angefangen und habe die erstmal auf die Lochrasterplatine gelötet:

pc2jamma-012.jpg

Wichtig: Auf keinen Fall die Fassungen schon mit den ICs bestücken! Beim Einlöten der Fassungen sollte man auch die Polung beachten. Jede Fassung hat auf einer Seite eine Nase. Liegt die Lochrasterplatine auf der Arbeitsplatte, sollte alle Nasen nach links zeigen.

Anschließend werden die Widerstände eingelötet. Eine Polung ist bei den Widerständen nicht zu beachten. Fertig sieht dann die Platine so aus:

pc2jamma-014.jpg

Das war der leichtere Teil, etwas komplizierter ist die Verdrahtung. Außerdem müssen auf dem Raster noch Verbindungen mit Lötzinn hergestellt werden. Um einfacher die Brücken herzustellen, können die “Draht Reste” der Widerstände sehr gut verwendet werden.

Bei der Verdrahtung sollte man konzentriert vorgehen! Das spart anschließend mühselige Fehlersuche. Ärgerlich ist, da die Verdrahtung von der Unterseite der Platine aus vorgenommen wird, aber das Schaltbild eine Draufsicht ist. Es ist also alles seitenverkehrt! Hilfreich kann ein spiegelverkehrte Ausdruck mit Hilfe einer Bildbearbeitung sein.

Auf dem folgenden Bild habe ich die +5V und Masse zur Erleichterung eingekreist. Es soll also grobe Vorlage dienen, wie man es machen kann. Sicherlich gibt es bessere Lösungen. Auch ich bin kein Profi. Orientieren kann man sich beim Verdrahten gut an den Außenkanten. Das hat auf jedenfall mir geholfen.

Die untere Seite mit den 3 ICs ist übrigens die PC-Tastatur Seite. Die obere mit den 2 ICs die Jamma Seite!

Etwas Theorie zur Tastatur: Wenn die IC Fassungen und Widerstände eingelötet sind, kann sich dem Tastatur Teil zugewendet werden. Ich habe eine ausgediente Cherry Tastatur zu dem Zweck geschlachtet. Es gibt sehr verschiedene Tastaturtypen. Interessant ist, wie die Tastatutrmatrix aufgebaut ist. Bei vielen billigen Tastaturen befindet sich unter den Tasten einfach eine zweischichtige Folie. Wird eine Taste gedrückt, wird die obere Schicht auf die untere gedrückt und so ein Tastendruck ausgelöst. Beide Schichten sind elektrisch mit einem Platinchen verbunden. In der Regel ist eine kurze und eine lange Kontaktleiste an dem Platinchen zu sehen. Bei einem Tastendruck werden über die Folie ein Pin der kurzen Kontaktleiste mit einem Pin der langen Kontakleiste miteinander verbunden. Es existiert natürlich nicht für jeden Taste ein separater Anschluß. Die Kombination aus diesen beiden Kontaktleisten ist der Schlüssel des Geheimnisses. Wir müssen also die richtigen Kombinationen der Pins feststellen, für die Tasten die wir benötigen. Dazu kann mit einem Meßgerät bei jeweils einer Folienschicht, eine Durchgangsprüfung zu den Kontakleisten erfolgen. Ist die entsprechende Kombination an den Kotaktleisten ermittelt, sollte diese festgehalten werden. Es bietet sich auch an, direkt Kabel anzulöten. Das Kurzschließen beider Kabel, sollte dann den gewünschten Tastendruck wieder reproduzieren. Bevor losgelegt wird, sollte aber noch die Tastatur auf Ghosting untersucht werden. Also die Tastatur noch nicht öffen, sie wird vorerst noch benötigt.
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So sieht das Platinchen meiner Cherry Tastatur aus, nachdem ich die Pins lokalisiert und die Kabel angelötet. hatte.

Ghosting – feststellen der optimalen Tastenbelegung

Durch das oben beschriebene Prinzip, wie die Tastaturmatrix funktioniert, kann es zu unerwünschten Nebeneffekten beim Drücken mehrerer Tasten kommen. Einer davon ist das sogenannte Ghosting. Durch drücken von in der Regel mehr als zwei Tasten, erscheint eine weitere Taste gedrückt, die physikalisch garnicht gedrückt wurde. Ein anderes Problem ist, das bestimmte Tastendrücke nicht mehr registriert werden. Beides kann durch nicht oder falsch reagieren des Emulators kommentiert werden. Da ist also Frust vorprogrammiert. Um solche Effekte von vorneherein auszuschließen, muß die Tastatur mit Hilfe des Ghostkey-Tools (im Link Bereich) ausgiebig getestet werden. Eine noch bessere Alternative ist das Linux Tool Xkeycaps, das auch bei Lincade dabei ist.
Also die Curosor Tasten mit allen Feuertasten ausprobieren und beobachten ob einer der beschriebenen Effekte eintritt. Jeder Tastaturtyp ist da anders. Bei meiner alten Cherry Tastatur kam nach Tests dieses Belegung zu stande:

Cursor Links Player 1 left
Cursor Rechs Player 1 right
Cursor Rauf Player 1 up
Cursor Runter Player 1 down
CTRL Player 1 Button 1
A Player 1 Button 2
D Player 1 Button 3

Da an unserem selbsgebastelten Tastaturinterface noch Platz für zwei weitere Tasten ist, habe ich das Layout noch um folgende Tasten erweitert:

Tabulator Player 2 Button1
Escape Player 2 Button 2

Mit Escape läßt sich das aktuelle Spiel verlassen und mit Tab landet man im Konfigurationsmenü. Das läßt sich aber auch anders lösen – durch geschickte Konfiguration.

Sind die optimalen Tasten bekannt, kann mit dem lokalisieren der Kombinationen an der Kontaktleiste begonnen werden. Jeweils zwei Kabel pro Taste sind dazu auf unserem Tasturinterface anzulöten. Auch dazu an dem Schaltbild orientieren. Doppelbelegungen mit anderen Tasten sind bei einigen Pins an der Tastaturplatine durchaus normal, also nicht wundern.

TIP: Bei leeren IC Fassungen auf der Keyboard Seite, läßt sich das Ergebnis der eigenen Bemühungen sehr gut testen. Tastaturstecker in den PC stecken und mit bekanntem Tool und einem Schlitz-Schraubendreher, einfach zwischen beiden angelöteten Kabeln auf dem Interface, eine Verbindung herstellen. Stecken die ICs in den Fassungen, geht das nicht mehr! Wird das Interface ohne Spannunsversorgung und mit ICs, an einen PC angeschlossen, wird der PC wilde Tastendrücke feststellen. Auch das ist normal. Ist das Interface mit Spannung versorgt, passiert das nicht mehr.

Der letzte Schritt ist dann die entsprechenden Verbindungen mit dem JAMMA Fingerboard herzustellen. Dazu zählen auch Masse und +5V, also nicht vergessen.

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