MZ-2500/2800 Tastaturschnittstelle

Ueberblick


Ein grosses Problem bei spaeteren Vintage-Sharp-Computern sind die Tastaturen. Die Mehrheit der MZ-2500/2800-Maschinen wird ohne Tastatur verkauft. Ohne Tastatur ist die Maschine unbrauchbar.

Einige einfallsreiche japanische Entwickler (Youkan) und Martin bei 8bity.cz haben Schnittstellen entwickelt, um PS/2- oder USB-Tastaturen zu konvertieren. Das mz25key ist ein dediziertes Tastaturinterface fuer die Sharp MZ-2500 und MZ-2800 Computer, das auf dem Espressif ESP32 Dual-Core-Mikrocontroller basiert.

Das mz25key uebersetzt moderne PS/2- und Bluetooth-HID-Tastaturen in das native MZ-2500/MZ-2800-Tastaturmatrix-Protokoll. Es teilt die gesamte Codebasis mit dem SharpKey Multi-Host-Interface-Projekt, wird aber mit einer vereinfachten Konfiguration erstellt, die nur auf den MZ-2500 oder MZ-2800 abzielt.
Hinweis: Dieses Dokument enthaelt umfangreiche technische Inhalte einschliesslich Protokollbeschreibungen, Timing-Diagramme, Schaltplaene, Stuecklisten und Code-Bloecke, die in der urspruenglichen englischen Fassung verbleiben. Bitte lesen Sie die englische Version fuer den vollstaendigen Inhalt, einschliesslich:
  • MZ-2500 Tastaturprotokoll mit Timing-Diagrammen
  • MZ-2800 Tastaturprotokoll
  • ESP-32S AI Thinker Hardware-Design
  • Schaltplan und Leiterplatten-Design
  • Zusammengebaute Interface-Bilder
  • Firmware-Installation und Build-System
  • Docker-Build und CI/CD
  • Tastenzuordnungstabellen
  • Stuecklisten und Preise

Das mz25key-Design basiert auf dem ESP-32S WROOM, einem Dual-Core 240MHz WiFi/BT-faehigen SoC. Ein Kern wird von FreeRTOS abgekoppelt und laeuft in einer permanenten Schleife zur Verwaltung der MZ-2500-Schnittstelle, waehrend der andere Kern PS/2-Codes liest und eine virtuelle Matrix aufbaut.

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Das Interface wird im KM-24-Gehaeuse untergebracht, klein, kompakt und ordentlich.

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Firmware

Automatisiertes Setup und Build (empfohlen)

Der einfachste Weg, die mz25key-Firmware zu bauen, ist das automatisierte Setup-Skript fuer Ihre Plattform. Jedes Skript ist in sich geschlossen - kopieren Sie einfach die einzelne Datei fuer Ihre Plattform und fuehren Sie sie aus. Es installiert die ESP-IDF v4.4-Toolchain, klont das Repository mit den beiden benoetigten Komponentenbibliotheken und kann die Firmware bauen, alles interaktiv mit sinnvollen Standardwerten, die Sie durch Druecken von Enter uebernehmen koennen. Die manuellen Installations- und Kompilierungsschritte (siehe englische Version) bleiben fuer fortgeschrittene Benutzer und Teil-Builds verfuegbar.

macOS / Linux / WSL — setup_mz25key.sh

chmod +x setup_mz25key.sh
./setup_mz25key.sh
Dies erkennt Ihr Betriebssystem automatisch. Es bevorzugt Docker (das offizielle espressif/idf:v4.4-Image, ein einmaliger Download von ~3 GB) und faellt auf eine native ESP-IDF v4.4-Installation zurueck, wenn Docker nicht verfuegbar ist.

Windows 10 / 11 — setup_mz25key_windows.ps1 (nativ, kein WSL oder Docker erforderlich)

Set-ExecutionPolicy -Scope Process -ExecutionPolicy Bypass
.\setup_mz25key_windows.ps1
Das Windows-Skript verwendet winget, um Git und (falls noetig) Python 3.10 in eine isolierte virtuelle Umgebung zu installieren, installiert dann Espressifs native ESP-IDF v4.4-Windows-Toolchain und baut die Firmware. Nach einem erfolgreichen Durchlauf befindet sich das Firmware-Image unter build/main.bin. Fuer unbeaufsichtigte Laeufe legt MZ25KEY_REPO_URL die Repository-URL fest und MZ25KEY_BUILD erzwingt die Build-Methode (docker oder native).

Danksagungen

Die Espressif IDF-Entwicklungsumgebung und ESP-32S-Referenzmaterialien wurden verwendet.

Lizenzen

Dieses Design ist unter der GNU Public Licence v3 lizenziert. Keine kommerzielle Nutzung ohne Genehmigung.

Hinweis zur Funkregulierung

Dieses Geraet enthaelt ein vorzertifiziertes ESP32-S Funkmodul im 2,4 GHz ISM-Band. Es liegt in der Verantwortung des Erbauers, die Einhaltung aller geltenden Vorschriften sicherzustellen.