Joystick Adapter für Tandy Color Computer

Der Tandy Color Computer ist unbestritten eine Spiele Maschine. Es gibt dafür auch große Software-Archive im Internet. Aber viele Spiele benötigen eben einen Joystick. Leider hat der CoCo einen anderen Joystickanschluss als die Ataris und Commodores und daher sind CoCo Joysticks heute nur noch schwer zu bekommen. Außerdem habe ich nach einer Möglichkeit gesucht meine Joysticks vom C64 oder ATARI auch für den Tandy Color Computer zu verwenden. Dabei bin auf eine Bauanleitung für ein einfaches Adapter-Board auf dieser Seite gestoßen: https://nerdlypleasures.blogspot.com/2016/08/the-tandy-1000-digital-joystick-adapter.html

Es gibt zwar auch fertige Adapter auf eBay zu kaufen, aber nachdem der Aufbau der Schaltung nicht besonders kompliziert aussah und die Teile für wenige Euros zu bekommen waren, hab ich beschlossen mir so einen Adapter selber zu bauen.

Hintergrund

Aber warum braucht es eigentlich ein Adapterboard und nicht nur ein Adapterkabel? Dazu muss man die Funktionsweise der Joysticks zwischen CoCo und Atari vergleichen:

Der Joystick des Tandy Color Computer arbeitet mit proportionaler Steuerung mittels zweier Potentiometer, einen für die vertikale und einen für die horizontale Steuerung. Diese Art von Joystick haben normalerweise einen Analog-Digital-Wandler und dieser liefert Werte von 1 bis 63, wobei der Wert 31 für die Mittelstellung steht. Dagegen enthält ein Schalter-Joystick, wie z.B. der ATARI oder Competition Pro, vier Taster und liefert damit die Werte Auf, Ab, Links, Rechts und Mitte, aber keine Zwischenzustände. Diese Joysticks haben normalerweise auch eine Federrückstellung in die Mitte.

Die von Radio Shack für den Color Computer verkauften Joysticks sind vom Typ Proportionalsteuerung und kehren nicht automatisch in die Mitte zurück. Sie eignen sich gut zur Steuerung von Objekten auf dem Bildschirm (z.B. Cursor oder Mauszeiger), wobei die Position des Objekts durch die Position des Joysticks gesteuert wird. Viele Arcade-Spiele verhalten sich jedoch nicht auf diese Weise. Stattdessen bewegt sich der Spieler oder ändert die Richtung, wenn sich der Joystick außerhalb der Mitte befindet, und hört auf, sich zu bewegen oder die Richtung zu ändern, wenn die Mitte erreicht ist. Bei solchen Spielen ist die Reaktion viel besser, wenn ein Schalter-Joystick verwendet wird. Deshalb benötigt man eine kleine elektronische Schaltung, um die beiden Joystick-Welten zu vereinen.

alternative: Analog Joystick Adapter

Beim Testen einiger Spiele musste ich feststellen, dass digitale Schalter-Joysticks nicht für alle CoCo Spiele geeignet sind. Es gibt vereinzelt Spiele, wie z.B. „Clowns & Balloons„, die auf die Proportionalsteuerung von Analog-Joysticks angewiesen sind. Darauf hat mich Thomas aus Österreich aufmerksam gemacht, der selbst einen Analog-Joystick Adapter gebaut hat und die Bauanleitung hier veröffentlicht hat: https://oe7twj.at/index.php?title=AnalogJOY

Die Schaltung

Hinweis: Das Bauen der Schaltung erfolgt auf eigene Gefahr und ohne jegliche Haftung!

Die Variante, die auf der Seite Nerdly Pleasures vorgestellt wird, hat den Vorteil, dass sie mit wenigen Bauteilen auskommt. Das meiste hatte ich ohnehin in meinem Fundus. Ich musste mir nur den IC 4066 besorgen. Dabei handelt es sich um einen Quad-Analog-Switch IC, der das Herzstück des kleinen Adapters bildet. Daneben werden noch einige 100k Ohm Widerstände benötigt und natürlich die Stecker auf beiden Seiten. Auf der Seite des Color Computers kommt ein normaler 6 poliger DIN Anschluss zum Einsatz und der Joystick benötigt den 9 poligen seriellen Anschluss. Beim 6 poligen DIN Anschluss tut es z.B. ein abgeschnittenes Commodore IEC-Kabel (seriell) und für den 9 poligen Anschluss hatte ich irgendwo noch was von einem ausgedienten PC-Motherboard herumliegen.

Die Schaltung sollte übrigens auch mit dem Dragon 32 oder 64 Computer funktionieren (noch nicht selbst getestet). Hier muss man jedoch darauf achten, dass der Dragon nur einen 5 poligen DIN-Anschluss hat (ohne Fire 2)!

Bevor ich zum Lötkolben greife, wird erst mal ein Prototyp per Steckbrett aufgebaut.

Zuerst habe ich den Platinenaufbau auf einem Steckbrett (Breadboard) zusammengesteckt, um zu sehen, ob der Adapter auch wirklich funktioniert. Ich habe am Ende ein kleines Video erstellt, in dem ihr unter anderem sehen könnt, wie ich erfolgreich mit dem Competition Pro Joystick eine Runde Glove spiele.

Der Aufbau der Platine

Was braucht man nun alles dazu, um sich den Adapter selber zu bauen:

1 Stecker DIN-6 oder ein Commodore 64 IEC Kabel
1 Stecker DE-9 Seriell auf 10 poligen Motherboard-Stecker
8 x 100k Ohm Widerstände 1/4 Watt
1 x 4066 IC CMOS Quad Bilateral Switch
1 x DIP-14 Sockel
1 x Steckbrett (Breadboard) oder Prototype Platine

Der Schaltplan sieht wie folgt aus:

Und die Steckerbelegung sieht folgendermaßen aus:

Seriell 9 polig Stecker:

9 poliger serieller Anschluss

Pin 1 – Up
Pin 2 – Down
Pin 3 – Left
Pin 4 – Right
Pin 5 – +5v
Pin 6 – Fire 1/B
Pin 7 – Select (+5v)
Pin 8 – Ground
Pin 9 – Fire 2/C

Stecker DIN 6 polig (240 Grad) (für Coco) oder DIN 5 pol (für Dragon):

6 poliger DIN Stecker

Pin 1 – X Axis
Pin 2 – Y Axis
Pin 3 – Ground
Pin 4 – Fire 1
Pin 5 – +5v
Pin 6 – Fire 2 (nur CoCo)

Bei meinem Testaufbau verwende ich nur Pin 4 für Fire. Der zweite Fire Anschluss (Pin 6) bleibt (noch) ungenutzt.

Zentrale Komponente ist der IC 4066, ein 4-fach Analogschalter.

Erster Test

Ist endlich alles verkabelt, wird zuerst die Funktion geprüft. Zum ersten Testen des Joystick Adapters habe ich folgendes kleines BASIC Programm verwendet:

5 REM **** TANDY COCO JOYSTICK TEST PROGRAM ****
10 CLS
20 X=JOYSTK(0)
30 Y=JOYSTK(1)
40 F=PEEK(65280)
50 PRINT@0,"TESTPROGRAM FOR RIGHT JOYSTICK PORT"
60 PRINT@32,"X: ";X,"Y: ";Y
65 PRINT@64,"FIRE: ";F
70 GOTO 20

Die Zahlenwerte sollten sich entsprechend ändern, wenn man den Joystick bewegt oder die Feuertaste drückt.

Der Spaß kann beginnen!

Wenn alles erwartungsgemäß funktioniert, kann der Spielespaß endlich beginnen. Auf verschiedenen Archiv-Seiten kann man sich die Spiele für den CoCo herunterladen: https://colorcomputerarchive.com/repo/Disks/Games/

Viel Spaß!

Mein Video zum Joystick Adapter findest du hier:

Weiteres Anwendungsbeispiel für den IC4066 findest du hier: https://www.brainy-bits.com/post/using-the-4066-ic-bilateral-switch-to-simulate-pushing-buttons

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