本マウスコンバータは IBM PC/AT 互換機で一般的に使用されている PS/2 マウスを FMTOWNS で使用できるよう FMTOWNS の外でハードウェア的にリアルタイムで相互変換する装置です。
純正 TOWNS マウス互換品としても使用できますが、ホイール機能付き PS/2 マウスを FMTOWNS でも有効に活用できるよう純正 TOWNS マウスの仕様を拡張し、高速なレスポンスにも対応できます。
変換には Atmel Corporation のマイクロコントローラ AT90S1200-12PC(以下、AVR マイコンと省略)を使用しているので、電子部品以外にも AVR ライタなどが必要になりますが、TOWNS マウスの調子が悪い方はぜひ製作してみてください。
AVR 版 PS/2 マウスコンバータ
プラスチックケース(タカチ電機工業製; 型番 SW-75; 大きさ W50mm×H30mm×D75mm)に組み込みました。
光学式 PS/2 マウスを接続した様子
PC-98 マウス延長ケーブル(LOAS製; 型番 ZMJ20-001)を使用して接続しています。
AVR 版 PS/2 マウスコンバータの基板
本データは無保証です。本データを利用して製作した装置によって起きたいかなる事故にも当方は一切責任を負いません。
- マウスコンバータの基板の製作
マウスコンバータの基板を製作します。必要な部品は同梱の回路図(AVRPS2MC.TIF または AVRPS2MC.BMP)と表 3. 1. 1 を参考にして集めてください。
後々のファームウェアの書き換えに便利な ISP コネクタも必要に応じて設けます。図 3. 1. 1 を参考にしてください。また、リセットスイッチも任意ですが、設けておくと便利でしょう。
なお、現在のファームウェアでは PORTD の PD5(9 ピン)に接続されているショットキバリアダイオードを省略することができます。出力ポートに設定されているので、省略する場合はオープン(何も接続しない状態)にしておきます。しかし、将来の拡張で必要になることがあるため省略しない方が良いでしょう。
表 3. 1. 1 部品リスト分類 部品名 数量 マイクロコントローラ AT90S1200-12PC(注 1) 1 個 スイッチングダイオード 1S1588(小信号用汎用品で代替可能) 1 本 ショットキバリアダイオード MA723(小信号用汎用品で代替可能) 5 本 セラミック発振子 12.0[MHz](コンデンサ内蔵タイプ) 1 個 炭素皮膜抵抗 4.7[kΩ](1/8[W]以上; 黄紫赤金) 3 本 100[kΩ](1/8[W]以上; 茶黒黄金) 1 本 アルミ電解コンデンサ 4.7[μF](10[V]以上) 1 個 10[μF](10[V]以上) 1 個 積層セラミックコンデンサ 0.1[μF](50[V]; 104) 1 個 コネクタ ミニ DIN 6 ピン(メス)(注 2) 1 個 D サブ 9 ピン(メス)(注 3) 1 個 20 ピン DIP IC ソケット(任意) 1 個 ISP コネクタ(オス)(任意)(注 4) 1 個 スライドスイッチ 基板直付けタイプ 1 個 タクトスイッチ 基板直付けタイプ(任意) 1 個 そのほか ユニバーサル基板 1 枚 配線材 - ケース(任意) 1 個
- 注意
(注 1)AT90S1200 には AT90S1200-12PC と AT90S1200A-12PC がありますが、ヒューズビットを外部オシレータに変更することで同様に使用することができます。
ヒューズビットの意味が分からない人は新品の AT90S1200-12PC を使いましょう。(注 2)ミニ DIN 6 ピン(メス)のピン番号は同梱の MINIDIN6.JPG を参照してください。 (注 3)一般に市販されているものでは FMTOWNS の PAD & MOUSE ポートに接続できないので変換ケーブルとして市販されているロアス株式会社のマウス延長ケーブル(型番 ZMJ20-001)などを使用する必要があります。 (注 4)2 列ヘッダピン(オス)を 3 ピン× 2 列の大きさに切り分けて使用します。この ISP コネクタを設けておくと ISP 対応 AVR ライタとの接続が簡単になり、AVR マイコンのファームウェアのバージョンアップにも容易に対応できるようになります。
5 3 1 6 4 2 図 3. 1. 1 ISP コネクタ(オス)を上から見たピン番号
- ピン番号と信号名の対応
1 ピン : MISO
2 ピン : VCC
3 ピン : SCK
4 ピン : MOSI
5 ピン : /RESET
6 ピン : GND
- 注意
- ファームウェアの書き込み(書き換え)
マウスコンバータの回路は ISP(In-System Program; 基板に実装した状態でファームウェアを書き換えること)に対応しています。
AVR マイコンのファームウェアを書き込むときには必ず FMTOWNS から取り外してください、また、ファームウェアを書き込んでいる間はマウスコンバータのリセットスイッチを押さないようにしてください。
まれに PS/2 マウスを接続したまま行うと、ファームウェアの書き込みに失敗することがあります。その場合には PS/2 マウスも取り外してからファームウェアの書き込みを行ってください。
- ファームウェアファイル(あにくんのホームページでダウンロードできます。)
- Flash メモリ(プログラムメモリ)に書き込むファイルは同梱の AVRPS2MC.HEX です。
- EEPROM(データメモリ)に書き込むファイルは同梱の AVRPS2MC.EEP です。
- Flash メモリ(プログラムメモリ)に書き込むファイルは同梱の AVRPS2MC.HEX です。
- PS/2 マウスとの接続
PS/2 マウスコネクタに PS/2 マウスを接続します。
FMTOWNS に接続した状態で PS/2 マウスを接続した場合は、マウスコンバータのリセットスイッチを押すことで PS/2 マウスの初期設定が行われて通常通り使用できるようになります。
- FMTOWNS との接続
純正 TOWNS マウス同様、FMTOWNS の PAD & MOUSE ポートに接続します。また、Hot Swap(活線挿抜)に対応しているので、FMTOWNS の電源が入っている状態であっても PAD & MOUSE コネクタの抜き差しが可能です。
なお、EEPROM のデータ化け防止のため電源が供給されてから約 1 秒間は動作しません。
- 動作モードの設定
マウスコンバータの動作モードには、Expansion Mode(拡張モード)と Fast Transmission Mode(高速転送モード)の 2 種類があります。
2 つの動作モードを切り替えるため、マウスコンバータには切り替えスイッチが 1 つあります。このスイッチを OFF にすることで PORTD の PD6(11 ピン)がオープン(内部プルアップ済み)になり Expansion Mode になります。反対にこのスイッチを ON にすることでプルダウンされ、Fast Transmission Mode になります。
この動作モードの切り替えは通電中であっても切り替えればその場で切り替えが反映されます。
現在は対応アプリケーションがないので、純正 TOWNS マウス互換品として使用できる Expansion Mode にしておきます。
- PS/2 マウスのレゾリューションの変更
使用する PS/2 マウスに合ったレゾリューションに変更することができます。変更されたレゾリューションは AVR マイコンの EEPROM に保存されるので、電源を入れるたびに毎回設定する必要がありません(動作モードに関係なく共通の設定です)。
ただし、光学式 PS/2 マウスなど、使用する PS/2 マウスによってはレゾリューションを変更しても体感的にほとんど変わらないこともあります。
- レゾリューションの変更方法
マウスコンバータに電源が供給されたとき、またはマウスコンバータに電源が供給された状態でマウスコンバータのリセットスイッチによるリセットが解除されたときに、PS/2 マウスの右ボタンが押されているとレゾリューションが変更されます。PS/2 マウスの右ボタンの状態は電源が供給されてから約 1 秒後に、リセットスイッチによるリセットが解除されてからすぐに読み込まれます。
- レゾリューションの変更処理内容
EEPROM に保存されていたレゾリューションがデクリメント(03H なら 02H(4[counts/mm])に、02H なら 01H(2[counts/mm])に、01H なら 00H(1[count/mm])に、00H なら 03H(8[counts/mm])になる)され、PS/2 マウスのレゾリューションがデクリメントされたレゾリューションに変更されます。
- レゾリューションの初期値
ファームウェアを書き込んだときのレゾリューションの初期値は PS/2 マウスの初期値でもある 02H(4[counts/mm])です。
- レゾリューションの変更方法
本データの制作にあたり、以下の方々に様々なアドバイスを頂きました(五十音順)。
- 長船さん
- 僧侶の天使さん
- なべちゃん @abk さん
- Expansion Mode(拡張モード)
- TownsOS V1.1 ではマウスカーソルが飛びます。
- ホイール機能に対応したドライバがないため、純正 TOWNS マウスとしてのみ使用できます。
- TOWNS パッドエミュレーションに対応していません。
- Fast Transmission Mode(高速転送モード)
- 対応したドライバがないため利用できません。
- TOWNS パッドエミュレーションに対応していません。
- ホイール機能に対応したマウスドライバを制作する。
- ホイール機能に対応した GUI ライブラリの部品を制作する。
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サポートは以下の Web サイトの掲示板または電子メールで行います。
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- 電子文書
- AT90S1200(doc0838.pdf; Atmel Corporation)
- AT90S1200 の翻訳日本語版マニュアル(90S1200.PDF; レディオテクニカ)
- PS/2 デバイス研究室(http://www.tsp.ne.jp/~sawada/mago/)
- PC mouse information(http://www.hut.fi/%7Ethen/mytexts/mouse.html)
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