富士通FMシリーズのキーボード覚え書き

　富士通のパソコンFMシリーズのキーボードに関するメモ。

・キーボードレイアウト

HHKB - キーボードコレクション

・FM-8 / FM-7 / FM-New7

これらはキーボード一体型。キーを押したときだけキーコードが送出される。キーが離されたときがわからないのでゲームなどに不向きだった。

・FM-77

24ピンアンフェノールコネクタで接続する外部キーボード。FM-7のキーボードのキーマトリクスが外部に出たような構造。

・FM-11

DIN 8ピンコネクタで接続する外部キーボード。シリアル通信(9600bps パリティあり evenかoddかうちょっと忘れた)。INSキーのLEDとBREAKキーは直結。

ピンアサイン　※FM-7/11活用研究より

1 .. *RESETB

2 .. *CLOCK

3 .. *DATA

4 .. *BREAK

5 .. Vcc

6 .. *INS

7 .. NC

8 .. GND

・FM-16β

DIN 8ピンコネクタで接続する外部キーボード。FM-11互換のコードモードとキーを離したときのコードも送出するキーアドレスモードを持つ。コードモードとキーアドレスモードの切り替えはこのキーボード自体に何らかの設定をPC側から送信する。

FM-11のキーボードをFM-16β本体に接続して使うこともできるが、起動時に"R"のキーが入力されたような動作になった。

富士通 FM16β キーボード USB変換アダプタ

・FM77AV　※FM-TechKnowより

RJ-9(FM77AV) , RJ-11(AV20/AV40) , Mini Din 4P(EX)。本体へはスキャンコードの送出のみ。INSキーのLEDは本体にある。初代FM77AVのキーボードは赤外線送信機能ありでワイヤレスで使用でき、Nキーロールオーバーにも対応していた。

JIS9bitモード / FM-16β準拠モード / スキャンコードモード を持つ。

JIS9bitモードはFM-7と互換。FM-16β準拠モードはJIS9bitモードに無変換/変換のキーに対応するコードが割り当てられ、FM-16βのコードモードと互換。スキャンコードモードはFM-16βのキーアドレスモードと同じくキーを離したときのコードも送出する。(完全互換かどうかは未確認)

モードの切り替えは本体内のキーボード担当のマイコンの仕事。

番外編７：FM-8/7/77/77AVシリーズの微妙な非互換性

・FMR / FM TOWNS / OASYS

相互に互換性あり。

FMR/FM TOWNS/OASYS用キーボード USB変換アダプタ

FM77のRGB出力をDIN8Pに変換

　富士通FM-77、FM-77L4(400ラインカード,FM77AVのデジタルRGB出力はコネクタがDsub9Pメスになっている。これを一般的なDIN8Pに変換する基板を作った。
　Dsub9ピンの詳細についてははせりん(@haserin09)さんの "番外編7:FM-8/7/77/77AVシリーズの微妙な非互換性" が詳しい。



　紫色の基板はJLCPCBがサービスを始めたので選んでみた。見ての通りRCAコネクタが逆向きになってしまってるがとりあえずはケーブルは接続できる。


　回路図は以下のとおり。RCAジャックはFM-77のみ有効なモノクロ出力。DIN8Pの1ピンに12Vを供給するパソコンは多いがFM-77以降のDsub9ピンでは標準では出ていないので外部ACアダプタから供給できるようにしている。

　FM77AVで確認。


　拙作FM11RGBIVGAのINTENSITYを切った試作版で表示。8色表示ができている。縦に線が入っているのが見える。INTENSITY/CLKから出ている信号の影響を受けているように思われる。


　もうひとつ。12VのACアダプタをつけなくても動いてしまってるのだ。

　12V出力を測定すると2.9Vあった。接続先のFM11RGBIVGAの12V入力と内部の5Vラインでも2.9Vが観測でき、HCMOSの標準ロジックを2個しか使ってない回路で電流が回り込んで動いている状態。

　FM16βでもDsub9ピンがRGB出力として使われている。手持ちのFM16βで確認してみたが本体が起動しなかった(同期信号は出ていたが)。また、FMR30シリーズでもDsub9ピンがRGB出力として採用されているらしい。


 あと、Dsubコネクタのエッジ実装について。格安な手はんだ用のDsubコネクタ使えるのはありがたいが基板の表と裏に端子が分かれてしまい配線が若干面倒になる。基板が1.6mm厚で搭載はきつめ。Dsub25Pになると差し込むのが困難になる。この場合は1.2mm厚で基板を発注する。pcbgogoでは1.4mm厚というのが存在したがめったに注文がないせいか値段が2桁跳ね上がった。

おまけ。



 　クロストーク対策として同期信号とCLKが映像信号と並走しないよう修正し、RCAコネクタの向きを変えて作り直し。

FM77AV用Z80Hカード韋駄天の回路図訂正と補足と蛇足

　I/O 1987年10月号、1987年11月号および6809活用研究(工学社)に掲載された韋駄天CP/M Z80Hカード。回路図に誤りがあってその後訂正も掲載されず、紙の資料も紛失してしまったので実物から正しい回路図を起こした。

　部品面

　はんだ面

　レイアウト

　回路図

　回路図は実物からトレースしてそのまま起こした。

・SRAM(U2,U3)に対する*WEの論理が訂正箇所です。

・U12のLS02は実質不要で、U10のLS04の空きで代替可能。

　FM77AVの拡張RAMスロット図（FM-7シリーズ　テクニカルノウハウ 第15章ハードウェア回路図）

補足：

・6809とZ80Hのやり取りはFM77AV側の$FD64番地と$20000-$2FFFFの拡張RAM領域で行う。

・FM77AVのリセット後、Z80HはU4A(LS74)によりZ80RESET信号が有効になりリセットがかかったままの状態になる。この解除と再リセットは6809側で制御する。Z80にリセットがかかっている間はZ80のバスがハイインピーダンス状態のままであることを利用している。

・Z80Hから6809への要求はZ80側のI/O空間ライト動作でSETATTN信号がU4B(LS74)をセットする。6809は$FD64番地のbit0をポーリングしてZ80Hの要求を確認する。Z80Hがバス開放状態(Z80RESETまたはBUSACK)になればZ80BUSY信号が有効になりU4B(LS74)をクリアし要求を取り下げる。

・6809からZ80Hへのバス開放要求は$FD64のbit7書き込みで制御する。

・6809から$FD64のbit6,bit5に"1"書き込みでZ80HへNMI/INTを発生させる。

・バス開放要求/割り込み要求はU5(LS175)に保持される。Z80HからのI/O空間アクセス、またはZ80RESETで解除される。

・6809からZ80Hのバス開放状態を確認するには$FD64のbit7を読みZ80BUSYの信号をみる。

・MEMSEL信号は6809から$20000-$2FFFFのRAMをアクセスするときに有効になる。U14(LS138)でデコードして生成。Z80BUSY信号もデコードに入っているのでZ80H動作中は6809から読み書きできない。

・U2,U3(HM62256)に対するRAMOEはMEMSELまたは!Z80BUSYによるZ80動作中に有効。

・RAMWEは6809側の書き込み(MEMSEL&RWB)またはZ80Hのメモリライト(WR&MREQ)で有効。

・Y1(X'tal) 10MHzは実力で動作した。本来は8MHz。

蛇足：

・MEMSELを生成しているU14(LS138)にRWBも突っ込んでRAMWE用の信号を作ってもよかったかな？いや無理か。

・SRAM、OEがenableのままでWEがenableになってもいいんだ…(OE Low Fixed) HM62256 Datasheet

・当時Z80Hと32KバイトのSRAMは若松通商で買った最先端テクノロジーだ。今なら20MHz動作を狙えるか。

・master/slaveで言えばリセットが掛けられるZ80は6809に生殺与奪権を握られているけどCP/M動作中はZ80の要求を6809側ですべてこなしてるのよね。

・記事は３回連載の予定だったが強化版CP/Mが完成せず6809活用研究へと繰り越した。

・移植元となったX1用ランゲージマスター(CP/M)。ベスト電器に注文して届いたら店員さんが「私もX1使ってるんですよ」と嬉しそうに話しかけてくれたが「すみませんFMユーザーです…」申し訳なかった。

・初期の動作テストには@minemaz氏に協力してもらった。私Z80書けなかったので。

・Oh!FM誌に似たようなシステムが掲載されたのでたいへん焦った。同じ時期に同じようなアイデアはあるんだね。

・記事の反響というか感想すらまったくなかったのでちょっとさみしかった。

追記：

・128Kx8のSRAMに交換することを考える。TC551001もAS6C1008もライト時*WEがアサートされる時は*OEはどちらの状態でもよい。

ザイログZ80伝説

鈴木哲哉

ラトルズ

2020-11-25

RGB21→HDMI変換でFM77AVの表示

　サンコーレアモノショップからRGB21-HDMI変換アダプタが出た。これは専用ディスプレイが壊れてしまったFM77AVで使えるのではないかと早速入手し試してみた。

　で、うーん映らん。RGB21ケーブルが純正ではなくストレート結線なのでこのせいみたい。
使ったのは千石電商にて購入したカモン 21P-18 SCARTケーブル1.8m、これをクロス仕様に改造する。
片側のコネクタハウジングを分解し、コネクタの中央、端子を押さえている部品を外すと簡単に端子が外せる。入れ替える端子は2-1、4-3、6-5、8-7、10-9の5ペア。端子番号はWikipedia RGB21ピンを参照。ハンダ付け不要。


　で、元通りに組み立て直してFM77AVに接続。


　うまくいきました。


 　ついでに同じRGB21端子を持つMSX MATSUSHITA CF-3000もうまく表示できました。

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