キーボードインターフェースの製作
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ＷｉｎｄｏｗｓパソコンにＵＳＢ接続して使う現行方式はそれなりに便利ではありますが、ときとしてＷｉｎｄｏｗｓ
のしがらみから開放されて、小さいながらも独立した一個のパソコンとして機能したいと思うこともあります。
独立大作戦の作戦その１はＣＲＴインターフェースボードの製作です。
そして作戦その２は、やっぱりキーボードインターフェースしかありませんでしょう。
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［第２回］
●ＰＳ／２コネクタ
前回は、マイコン独立大作戦のキーボードはＰＳ／２タイプを使います、と書きました。
そこでまずはそのＰＳ／２コネクタについて簡単に説明をすることにします。
Ｗｉｎｄｏｗｓ９８あたりまでのパソコンにはごく普通にキーボードとマウスの接続用にこのＰＳ／２コネクタがついていました。
ミニＤＩＮ６ｐｉｎと呼ばれているコネクタです。
こちらがキーボード側のコネクタ（オス）です。
そして下は基板側のメスコネクタのデータです。
接続テストをするのに入手して使ったのは、マル信無線電機㈱のミニＤＩＮソケット６Ｐ ＭＪ３７３／６です。
秋月から入手しました。
上図は同社のデータシートから一部を拡大複写しました。
右側の基板取付寸法図は基板裏側から見た図です。
信号の接続は次の通りです。
１ ＤＡＴＡ
２ －
３ ＧＮＤ
４ ＋５Ｖ
５ ＣＬＯＣＫ
６ －
ＰＳ／２はクロック同期式シリアル通信ですから、＋５ＶとＧＮＤのほかにはＣＬＯＣＫとＤＡＴＡしか接続しません。
ハードウェアはいたって簡単です。
テスト用にジャノ目基板に取り付けました。
裏から見たところです。
●クロックとデータの波形
ＰＳ／２キーボードの場合、通常はクロックはキーボードの側から出力されます。
キーを押したときに出されるキーコードデータも当然キーボードの側から出力されますから、キーボードのＤＩＮコネクタに＋５Ｖを供給するだけで、何かキーを押せばクロックとそれに同期したキーコードが出力されます。
実はＣＰＵの側からもコマンドやデータをキーボードに与えることもでき、その場合はクロックもデータもキーボードから出力されます。
そのためクロックとデータの信号線はどちら側からでも出力できるように、キーボードの側もＣＰＵの側もオープンコレクタで接続します。
そのためにはデータとクロックのラインはプルアップが必要なのですが、プルアップ抵抗はキーボードの側にも入っているようです。
下は何もつながないで＋５Ｖのみを供給してキーを押したときに出力されるクロックとデータ信号をオシロでモニタしたときの写真です。
キーデータ（キーコード）は１１クロックで構成されます。
スタートビット（１）＋データ（８）＋パリティビット（１）＋ストップビット（１）の１１ビットです。
上側（ＣＨ１）がクロックで下側（ＣＨ２）がデータ（キーコード）です。
この写真は今年の３月に撮ったものです。
このときのオシロスコープはずっと昔から愛用していたもの（ソニーテクトロ製）でしたが、とうとう壊れてしまっていまはもうありません。
なんだか懐かしい写真です。
ええ。
実はマイコン独立大作戦は、もう半年以上前に始まっていたのでした。
下はクロックを詳しく確認するために時間軸を拡大したところです。
１クロックは約８０μｓです。
キーボードインターフェースの製作［第２回］
２０１６．１０．１２ｕｐｌｏａｄ
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