Programm zum Bedienen der Tasten am EPS-103-Gerät (und Steuern der Motoren)

Es ist großartig, beliebige Beschriftungen auf dem Display schreiben zu können. EPS-103 kann uns sagen, was unser Programm tut. Ein weiteres Peripheriegerät, das beherrscht werden muss, ist die Tastatur. Der EPS-103 hat insgesamt 16 Schalter. Allen voran zwei große Knöpfe Up und Down. Unter der sich öffnenden Tür finden wir die Tasten 0 bis 9 und die Taste E. Und einen MODE-Schalter mit drei Positionen, der eigentlich wie drei separate Schalter funktioniert, von denen einer immer dauerhaft geschlossen ist.

Die 16 Schalter sind in einer 4 x 4-Draht-Matrix verdrahtet. Der Eingang der Matrix ist mit Port A der Schaltung 8255A verbunden, d. H. An der Adresse 5800h. Nur die untere Hälfte des Ports ist aktiv. Die oberen vier Bits sind gemäß dem Schema unbenutzt. Hier wäre die Option, die Tastatur um zusätzliche Benutzertasten zu erweitern. Der Ausgang der Matrix wird an Port B der 8255A-Schaltung geleitet, d.h. an die Adresse 5801h. Auch hier sind nur die unteren vier Bits aktiv. Auf der oberen Hälfte des Ports sind die internen Jumper W1, W2 und W3 mit der Bezeichnung Test gemäß dem Diagramm verbunden.

Die Verwendung der Matrix-Tastatur ist ganz einfach. Die Binärzahl 1110 (1101, 1011, 0111) wird in den Eingang geschrieben und dann der Ausgang aus der Matrix gelesen. Anhand seines Binärwerts (1111, 1110, 1101, 1011, 0111) wissen wir, welcher Schalter betätigt wurde. Der Wert 1111 bedeutet, dass keine Taste gedrückt wird. Die folgende Tabelle zeigt die Werte der einzelnen Schalter. Ein Sternchen ersetzt Bits, die die Funktion der Tastatur nicht beeinflussen. Das Programm überschreibt sie normalerweise mit allen Einsen.

Der RUN-Schalter ist etwas anders verdrahtet als die anderen Schalter. Es liegt in Reihe mit den Aufwärts- und Abwärtstasten. Das bedeutet, dass die Verwendung des PRG- oder TCH-Schalters die Up- und Down-Tasten deaktiviert. Daher ist es notwendig, diese drei Tasten und die Auf- und Ab-Tasten in der ersten Schleife zuerst mit ihnen zu identifizieren. Erst anschließend in der zweiten Schleife scannen wir die restlichen Schaltflächen. Nachdem wir die gedrückte Taste identifiziert haben, können wir eine Aktivität starten. Zum Beispiel, um auf dem Display zu schreiben, welche Taste gedrückt wird.

Dieses Programm benötigt RAM, um ausgeführt zu werden. Wir werden den dem Stapel zugewiesenen Speicherplatz verwenden. Der Stack beginnt bei Adresse 4700h und füllt sich zu niedrigeren Werten hin. Deshalb habe ich die Adressen 4600h bis 4603h gewählt. Sie sind ziemlich nah am Stack, sodass die Original-Firmware sie definitiv nicht für etwas anderes verwendet. Gleichzeitig sind sie so weit vom Stackanfang entfernt, dass unser Programm sie bei Verwendung des Stacks nicht mit anderen Daten überschreibt.

Bei Adresse 4600h schreiben wir den Code der gedrückten Taste aus dem Trio PRG, TCH, RUN. Wenn eine der verbleibenden Tasten gedrückt wird, schreiben wir ihren Code an die Adresse 4601h. Es ist nur sinnvoll, den Namen der gedrückten Taste auf dem Display auszudrucken, wenn er sich geändert hat. Daher werden auch die Steueradressen 4602h und 4603h verwendet. Wir kopieren die Werte der Hauptadressen 4600h und 4601h hinein. Durch den Vergleich der Originale und Kopien können wir sehen, ob sich der Status der Tastatur geändert hat.

Tastaturscannen kann Teil des Hauptprogramms sein. Aber normalerweise werden wiederholte Aktionen von einer Art Interrupt behandelt. Der EPS-103 hat einen generierten HW-Interrupt RST7.5 vom Impulsgenerator NE555. Die Impulsdauer und damit die Unterbrechungswiederholung beträgt 4 ms. Dies könnte verwendet werden, um die Tastatur zu bedienen. Wir müssen nur sicherstellen, dass unser Handler beendet wird, bevor der Interrupt erneut ausgelöst wird. Beispielsweise dauert das Löschen des LCD-Displays laut Dokumentation 15 ms. Das bedeutet, dass wir das Display während der Unterbrechung nicht bedienen können.

Aus Studiengründen werden wir den RST7.5-Interrupt verwenden, aber nur, um die Tastatur zu scannen. Das Ergebnis des Scans schreiben wir in das RAM an den Adressen 4600h und 4601h. Es wird eine Schleife im Hauptprogramm geben, die diese Adressen liest und basierend auf dem Inhalt eine Verarbeitung durchführt, einschließlich des Schreibens auf die Anzeige.

Die Einführung des Programms ist die gleiche wie beim Programm Hallo Welt. Wir setzen zuerst die Stack-Adresse im RAM auf 4700h und initialisieren dann die 8255A-Schaltung. Dann müssen wir den Interrupt richtig setzen. RST7.5 muss aktiviert werden, indem 0 auf Bit 2 des Interrupt-Maskenregisters geschrieben wird. Dies geschieht durch die SIM-Anweisung. Dann können wir den Interrupt mit dem EI-Befehl auslösen. Die Endlosschleife liest wiederholt die Adressen 4600h und 4601h und vergleicht sie mit den Kopien an den Adressen 4602h und 4603h. Wenn sie sich unterscheiden, aktualisieren wir zuerst die Kopien. Dann löschen wir das gesamte Display und schreiben die Einstellung des MODE-Schalters darauf, gefolgt vom Namen der gedrückten Taste. Das Programm kennt nicht die Möglichkeit, mehrere Tasten gleichzeitig zu drücken.

Damit das Programm eine bestimmte Funktion hat, können wir die Motoren in der entsprechenden Richtung aktivieren, indem wir die Tasten 2/E, 3/U, 4W und 8/D drücken. Nach dem Loslassen des Knopfes stoppen wir den Motor. Wenn jemand das Programm ändert, um nach mehr gleichzeitigen Tastendrücken zu suchen, muss er sorgfältig darüber nachdenken, wie er darauf reagieren soll. Beispielsweise ist es in Ordnung, sowohl den Azimut- als auch den Elevationsmotor gleichzeitig zu betreiben. Es macht keinen Sinn, die Drehung eines Motors auf beiden Seiten gleichzeitig zu aktivieren. Eine Änderung der Drehrichtung bei laufendem Motor würde wahrscheinlich den Motor beschädigen.

Die Motorschnittstelle ist mit Port C des Schaltkreises 8255A verbunden, d. h. mit Adresse 5802h. Die Motoren werden gesteuert, indem ein Steuerbyte an diesen Port geschrieben wird. Die Bedeutung der einzelnen Bits ist wie folgt:

 Ein entsprechendes Programm könnte so aussehen:

Die resultierende Binärdatei wird vom Programmierer in den gelöschten EPROM-Speicher geladen und kann getestet werden. Ich glaube, dass die in diesem Programm bereitgestellten Informationen jedem helfen werden, der die ursprüngliche EPS-103-Firmware recherchieren möchte. Den Quelltext des genannten Programms können Sie in der Datei KeyboardEPS103.asm herunterladen.