Удобная тестовая клавиатура для ZX Spectrum

Тому кто занимается ремонтом и наладкой Спектрумов зачастую требуется клавиатура для проверки получившегося результата. Но постоянно втыкать и вытыкать шлейф комплектной клавиатуры неудобно хотя бы потому, что шлейф, как правило, короткий и класть клавиатуры сверху платы неудобно (газетку подкладывать приходится, хе-хе), да и давить сверху на компоненты не комильфо. А если клавиатура ещё и на гибком шлейфе (как, например, на всех оригинальных ZX Spectrum, так и на большей части тиража отечественных клонов), то её контактные площадки имеют тенденцию к истиранию (а если это раритет 90-х, то вообще к стремительной деградации контакта).

Чтобы избавиться от второй проблемы, я через какое-то время перешел к штыревому разъему: оригинальная гребенка выпаивалась, на её место загонялись штырьки, а разъем переделывался для надевания его на эти самые штырьки:

Но это решало только часть проблем. Всё равно класть клавиатуру сверху, подсоединять её, засовывать подкладку, потом всё это проделывать в обратном направлении было неудобно. Хотелось решения, которое было бы решено всех проблем, а заодно было бы удобным (так-то можно и ряды с колонками замыкать напрямую, если выучить всего лишь сорок комбинаций + Shift и Symbol). Но вот мне в памяти это точно было бы лишней информацией 😆

Поэтому, когда мне окончательно надоело это "туда-сюда", я решил уже сделать нормальную тестовую клавиатуру. На самом деле, у меня была такая клавиатурка, которую я приделал к своему переносному "моноблоку" на базе платы Дельта-С:

Но вот она в качестве постоянного решения не годилась - кнопочки, конечно, можно было нажимать более-менее резво и даже играть, но стук стоял такой, как будто молотили по печатной машинке. Поэтому она нужна была в основном для выбора другого управления в играх 😉

Зато в качестве тестовой она подходила идеально: маленькая, с дополнительными, но очень нужными клавишами курсора и удаления символов, которые неудобно нажимать на сокращенной клавиатуре через Shift. Поэтому я в итоге решил догнать и в поле лопатой прибить сразу двух зайцев - в моноблок вставить укороченную, но на полноценных механических свичах, клавиатуру, которой можно было бы нормально пользоваться и в играх тоже, а снятую с неё переделать в тестовую. Тем более что всю основную работу по ней я уже один раз проделал: напаял кнопочки, распечатал и вырезал бумажки с надписями и загнал их под прозрачные крышечки.

Плату брал на Авито у owl за 800 рублей (вместе с компонентами для сборки). Кнопочки с прозрачными колпачками (пришлось брать 5 комплектов по 10 штук) обошлись на Алиэкспрес в 850 рублей (сейчас уже дороже). То есть общая стоимость - 1650 рублей + доставка. Недешево, однако, но охота пуще неволи. Можно было бы, конечно, съэкономить на колпачках и жмякать по самим переключателям, но уж если делать - так сразу хорошо, а плохо - оно само получится 🤗 Пластиковые колпачки, кстати, выполняют сразу три функции: позволяют не печатать именно наклейки, а можно использовать обычную фотобумагу, не позволяют выгорать изображению кнопок на солнечном свете и просто увеличивают размер кнопки, поэтому они удобнее в практическом плане. Сами обозначения на кнопках я печатал с шаблонов для ZX Evolution:

Просто подключать эту клавиатурку к Спектруму можно было бы прямо так - с помощью 13 проводков, но уж если начали давить фасон, надо идти до конца. Поэтому пришлось подыскать ещё и коробочку под неё. Вот тут пришлось покопаться среди огромного количества неподходящих по размеру органайзеров: то ширина меньше 22 см, то высота больше 2-3 см... В итоге нашел единственный подходящий вариант на Озон: Коробка "Тривол" ТИП-1, 230 х 145 х 20 мм. Вот она прям тютелька в тютельку подошла - ни прибавить, ни убавить по любому измерению. В верхней крышке (благо она полностью снимается) снизу я закрепил саму плату клавиатуры, поэтому в ней пришлось проделать 46 отверстий для кнопочек. Я решил повторить тот же фокус, что и в предыдущий раз: сделать дырочки настолько маленькие, чтобы кнопка только-только одевалась на своё место и благодаря этому бы не ёрзала (можно и на клей посадить, но это не наш метод). В прошлый раз с этим возникли проблемы - некоторые отверстия оказались сдвинуты на доли миллиметра в сторону, из-за чего кнопки при нажимании зажимались и не возвращались в исходное положение. Но и в этот раз, как я ни старался точно наметить (прикрутив намертво плату) и просверлить исходные отверстия тонким сверлом - всё равно несколько кнопок оказались немного сдвинуты и для них пришлось бурить отверстие покрупнее. Короче, то ли руки у меня всё-таки кривые, то ли тут нужен станок с ЧПУ... Про поводу размера сверл: если делать точно и только-только под размер, то сверло потребуется 7 мм + 10 мм для снятия фаски, если же не париться - то 8 мм самое то, для свободного движения кнопки.

Вывести контакты за пределы корпуса я решил точно так же, как и до этого делал с ZX Evolution и Дельта-С: через разъем SCART. Как я уже писал ранее, этот формат удобен тем, что контактов в нём достаточно и можно использовать уже готовые кабели SCART-2-SCART, например, фирмы Buro по сравнительно небольшой цене (я вообще по 100 рублей находил). Кстати, лайфхак: за эти деньги вы получаете не только 2 штекера SCART (но вот оторвать провода от контактов нереально, придется припаивать к обрезкам проводов), но ещё и целый метр 21-жильного провода, т.е. 21 метр провода заботливо порезанного по метру 🤑 И сам разъем тоже дешев - можно найти за 150-200 рублей. С остальными вариантами не всё так радужно: VGA-провод вообще не подходит - там хоть и 15 проводов, но часть из них это один провод земли. С LPT (DB-25) чуть лучше - там хоть земли тоже хоть отбавляй, но натянуть на 8+5 контактов возможно, даже запас останется. Но цена и провода и разъема может быть чуть выше (от 300-400 рублей), но самое главное - длина провода обычно около 2 метров и он очень жесткий - а это не очень удобно, я уже пробовал. Ещё есть варианты с 2 разъемами: COM (DB-9) или Ethernet (RJ-45), но два провода - это два провода, а витая пара, как правило, ещё и жесткая очень. В итоге остановился на SCART, хотя по размеру он шире остальных, да и распиновка у него не то чтоб очень удобная:

То есть пары 1-2, 3-6, 17-18, 19-20 - они перекрестные и, чтобы не запутаться, надо соединять одновременно оба контакта. Но всё равно - контактов достаточно и я вывел кроме стандартных (8 рядов + 5 колонок) ещё и контакты сброса (Reset), немаскируемого прерывания (NMI) и звук бипера: всё это выводится на левый коннектор клавиатуры (добавляются штырьки на плату, если нужно и возможно). Получается такое соответствие:

SCART	ZX Spectrum	Клавиши	Линии адреса и данных
1, 2	Reset
3, 6	NMI
4	ZXROW0	1, 2, 3, 4, 5	A12
5	ZXROW1	Q, W, E, R, T	A13
7	ZXROW2	A, S, D, F, G	A14
8	ZXROW3	6, 7, 8, 9, 0	A11
9	ZXROW4	Y, U, I, O, P	A10
10	ZXROW5	CS, Z, X, C, V	A15
11	ZXROW6	H, J, K, L, Enter	A9
12	ZXROW7	B, N, M, SS, Space	A8
13	ZXCOL0	Space, Enter, P, 0, 1, Q, A, CS	D1
14	ZXCOL1	SS, L, O, 9, 2, W, S, Z	D2
15	ZXCOL2	M, K, I, 8, 3, E, D, X	D3
16	ZXCOL3	N, J, U, 7, 4, R, F, C	D4
17, 18	ZXCOL4	B, H, Y, 6, 5, T, G, V	D5
19, 20	Beeper
21	GND

Выглядит это примерно вот так:

Закрываем крышку и получаем такую штуку:

Для подсоединения её к плате нужно добавить переходник со SCART на две гребенки. Тогда подсоединенная клавиатура будет выглядеть следующим образом:

И её очень легко убрать в другое место или просто отсоединить и отодвинуть. Даже если её перевернуть, то кнопки случайно не нажимаются.

Также я думал подключать её к ZX Evolution, как уже делал с клавиатурой Дельта-С, но тут меня ожидал неприятный сюрприз. Несмотря на то, что всё должно было бы работать, при не нажатых клавишах я получил только такую картинку, которая означала, что где-то идёт замыкание:

И, да, это скорее всего из-за реализации дополнительных кнопок курсора, Delete и Break. Но поскольку это всё работало на всех остальных Спектрумах, которые у меня были, то я предположил что это следствие странного опроса механической клавиатуры в ZX Evo: там опрашиваются не ряды (как это должно было быть), а колонки. Я даже пытался добавить диоды, но это никак не помогло.

Ну а с точки зрения тестовой клавиатуры это вполне себе удобное решение: небольшое, легко отсоединяется или перемещается, ничего не замыкает, есть кнопки курсора и Delete. Ну и выглядит прилично, все надписи разборчивы и легко считываются. Вот, например, так я отлаживал работу DivMMC от ShamaZX на Пентагоне:

И поскольку я несколько десятков раз вынимал и вставлял плату, то если бы я ещё и прыгал с огромной клавиатурой над ней - мне бы это доставило бы гораздо больше проблем и отняло бы порядочно времени. А тут только разъем SCART подключил - и вперёд.