ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

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Moderator: Guido Körber

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feklee
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ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by feklee »

Ich möchte eine Tastatur für ThinkPad X40/X41 per USB an einen PC anschließen. Wie ist die grobe Vorgehensweise? Was ist der einfachste Weg?

PS/2-Maus-Signale vom TrackPoint liegen möglicherweise bereits am Anschlusskabel der Tastatur an. Das wäre also nicht das Problem.

Mein Hintergrund: Ich bin in der Lage, hardware-nah zu programmieren. Mit dem Aufbau von elektronischen Schaltungen habe ich jedoch wenig Erfahrung.

Ich weiß, dass es von IBM ähnliche Tastaturen gibt, die man per USB anschließen kann. Daran bin ich jedoch nicht interessiert, denn diese Tastaturen sind zu breit für den Einsatzzweck.

Guido Körber
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by Guido Körber »

Also die Tastatur als solche ist problemlos mit einem KeyWarrior anzuschließen. Die Belegung der Matrix muss dann halt ausgetestet und entsprechend in einen FLEX, OPERATOR oder COMMANDER KeyWarrior programmiert werden.

Beim Trackpoint bin ich überfragt. Eine Protokoll-Wandlung PS/2 nach USB machen wir nicht. Die Trackpoint die ich kenne verwenden einen keramischen Kraftsensor, der relativ kleine Signaländerungen von sich gibt. Das ist mit keinem unserer Controller kompatibel.

feklee
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by feklee »

Guido Körber wrote:Also die Tastatur als solche ist problemlos mit einem KeyWarrior anzuschließen. Die Belegung der Matrix muss dann halt ausgetestet und entsprechend in einen FLEX, OPERATOR oder COMMANDER KeyWarrior programmiert werden.
Danke!

So wie ich mir das vorstelle, benötige ich mindestens folgende Komponenten:
  • Sockel zum Anschließen des Tastatur-Kabels
  • Controller KeyWarrior
  • USB-Buchse
  • Platine, Kabel
  • Widerstände, Kondensatoren
  • XTAL1 (Taktgeber?)
  • 24C02-EEPROM (siehe unten)
Fragen:
  • Habe ich etwas vergessen?
  • Für eine gewöhnliche PC-Tastatur ist Flex das Richtige?
  • Die Tastatur hat sieben Reihen mit bis zu vierzehn Tasten. Da ist der KeyWarrior16 die richtige Wahl?
  • Der KeyWarrior16 hat zwei Tastaturebenen. Für eine gewöhnliche PC-Tastatur reicht eine Ebene?
  • Den Controller verdrahte ich einfach wie im Datenblatt auf S. 28 angegeben: "10.4 Typical Application for KeyWarrior 16 Flex (DIL40 pinout)"?
  • Den XTAL1 kann ich online nirgendwo finden. Gibt es da eine Alternative?
Die Trackpoint die ich kenne verwenden einen keramischen Kraftsensor, der relativ kleine Signaländerungen von sich gibt.
IBM hat offenbar vier TrackPoint-Generationen Generationen auf den Markt gebracht, und bei den letzten drei ist die Grundfunktion gleich.
Eine Protokoll-Wandlung PS/2 nach USB machen wir nicht.
Da reicht hoffentlich ein passender (aktiver?) PS/2-nach-USB-Adapter.

Gerade gefunden habe ich: Datenblatt für TrackPoint-Controller

Guido Körber
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by Guido Körber »

feklee wrote:So wie ich mir das vorstelle, benötige ich mindestens folgende Komponenten:
  • Sockel zum Anschließen des Tastatur-Kabels
  • Controller KeyWarrior
  • USB-Buchse
  • Platine, Kabel
  • Widerstände, Kondensatoren
  • XTAL1 (Taktgeber?)
Keramikresonator, so wie im Datenblatt beschrieben, weder Quartz, noch dreibeiniger Resonator, funktioniert alles nicht. Gibt es z.B. von AVX und Murata
feklee wrote: [*]24C02-EEPROM (siehe unten)[/list]

Fragen:
  • Habe ich etwas vergessen?
  • Für eine gewöhnliche PC-Tastatur ist Flex das Richtige?
Wenn keine Macros benötigt werden ja.
feklee wrote:[*]Die Tastatur hat sieben Reihen mit bis zu vierzehn Tasten. Da ist der KeyWarrior16 die richtige Wahl?
Offensichtlich
feklee wrote:[*]Der KeyWarrior16 hat zwei Tastaturebenen. Für eine gewöhnliche PC-Tastatur reicht eine Ebene?
Wenn keine FN-Taste vorhanden ist ja.
feklee wrote:[*]Den Controller verdrahte ich einfach wie im Datenblatt auf S. 28 angegeben: "10.4 Typical Application for KeyWarrior 16 Flex (DIL40 pinout)"?
Ja, unter Beachtung der Hinweise zum Layout am Ende des Datenblattes.
feklee wrote:[*]Den XTAL1 kann ich online nirgendwo finden. Gibt es da eine Alternative?[/list]
Das ist eine Bauteilnummer, keine Typbezeichnung. siehe oben
feklee wrote:
Eine Protokoll-Wandlung PS/2 nach USB machen wir nicht.
Da reicht hoffentlich ein passender (aktiver?) PS/2-nach-USB-Adapter.
Was sollte denn ein passiver Adapter sein? Die rein mechanischen Steckerchen funktionieren nur mit Geräten die von Hause aus beide Protokolle können und nur den richtigen Stecker für die jeweilige Schnittstelle brauchen. Ansonsten ist die einzige Ähnlichkeit zwischen USB und PS/2 das beide elektrisch arbeiten.
feklee wrote:Gerade gefunden habe ich: Datenblatt für TrackPoint-Controller
Das ist genau das was ich meinte. Für solche Sensoren haben wir keinen Controller, keine Nachfrage vorhanden und Aufwand zu groß.

feklee
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by feklee »

Danke für die ausführliche Antwort, Guido!
Guido Körber wrote:
XTAL1 (Taktgeber?)
Keramikresonator, so wie im Datenblatt beschrieben, weder Quartz, noch dreibeiniger Resonator, funktioniert alles nicht.
Gut zu wissen, habe jetzt was zweibeiniges aus Keramik gefunden.

Und jetzt verstehe ich: XTAL = "Crystal" (so wie R = "Resistor")
Die rein mechanischen Steckerchen funktionieren nur mit Geräten die von Hause aus beide Protokolle können und nur den richtigen Stecker für die jeweilige Schnittstelle brauchen.
Das ist mir bekannt. Es gibt Wandler, die von einigen zum Anschluss alter IBM-Tastaturen verwendet werden. Diese Wandler haben i.d.R. auch einen PS/2-Anschluss für die Maus.

Übrigens, es geht definitiv mit PS/2, laut TrackPoint-Dokumentation von IBM: The TrackPoint system has an internal processing element which interfaces with the host through the PS/2 Auxiliary Device port.

Nur gibt es noch zusätzliche Befehle, die nicht Teil des Standard-PS/2-Mausprotokolls sind, etwa um die Empfindlichkeit (Sensitivity Factor) einzustellen.

Guido Körber
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by Guido Körber »

feklee wrote:Gut zu wissen, habe jetzt was zweibeiniges aus Keramik gefunden.
Ja, passt. Murata ändert leider öfter mal die Bezeichnungen, deshalb haben wir die nicht mehr in der Doku stehen...
feklee wrote:Nur gibt es noch zusätzliche Befehle, die nicht Teil des Standard-PS/2-Mausprotokolls sind, etwa um die Empfindlichkeit (Sensitivity Factor) einzustellen.
Das ist das was ich am PS/2 so liebe: Gebastelte Lösung zwei mal aufgebohrt und immer noch nicht nicht weit genug gedacht, so dass es etliche "herstellerspezifische" Tricks gibt.

tomcat
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by tomcat »

Das klingt exakt wie die Aufgabe die ich mir gestellt habe.

=> Die Tastatur von meinem Toshiba Libretto 110 (gesamtbreite unter 20cm - und dennoch 10-Finger-System-Tauglich) wiederbeleben zwecks Einbau in mein Simpit.

Nur ob ich ausreichend Knowhow aufbringe, um die Sache zum Laufen zu bringen, ist mir noch nicht klar.
Die Schaltung bekomme ich sicher hin - kein Problem die Matrix mit dem Chip wie im Schaltplan angegeben zu verbinden.

Aber den Eprom muss ich selber Programmieren nehme ich mal an? Den kann man nicht einfach mit dem "KeyWarrior16 Flex" über irgendein Tool
(aus dem Download-Bereich) mit der erforderlichen Tabelle füttern - oder etwa doch?
Zum Eprom beschreiben fehlt mir natürlich sowohl das Equipment und das Knowhow.

Danke für die Info!
Tomcat

feklee
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by feklee »

tomcat wrote:Aber den Eprom muss ich selber Programmieren nehme ich mal an? Den kann man nicht einfach mit dem "KeyWarrior16 Flex" über irgendein Tool (aus dem Download-Bereich) mit der erforderlichen Tabelle füttern - oder etwa doch? Zum Eprom beschreiben fehlt mir natürlich sowohl das Equipment und das Knowhow.
Das Ding kannst Du einfach über USB mit Daten füttern. Steht so in der Dokumentation.

Allerdings ist für mich der KeyWarrior zu unflexibel, da ich auch noch den TrackPoint auf der Tastatur anbinden möchte. Deshalb überlege ich eine Lösung mit Arduino. Doch da tauchen andere Probleme auf. Endgültig entschieden habe ich mich noch nicht. Am liebsten wäre mir eine Lösung, wo ich Tastatur und TrackPoint als Bluetooth HID verwenden kann. Der TrackPoint gibt direkt PS/2 aus. Allerdings möchte ich ihm über einen Microcontroller noch ein paar Befehle zur Kalibrierung schicken, was sonst der Treiber im PC macht.

Guido Körber
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Re: ThinkPad X4x-Tastatur an USB anschließen?

Post by Guido Körber »

Unter Windows haben wir ein Tool für den KeyWarrior mit dem man sich die Tabellen sehr komfortabel erstellen und dann über den USB an den Chip schicken kann.

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