VT100 Terminal Emulator for Arduino STM32

Arduino STM32 用の VT100 エミュレータです。

必要なハードウェア

以下のハードウェアが必要です。

Blue Pill (STM32F103 minimum development board)
ILI9341 TFT LCD Display (SPI)
PS/2 Keyboard Connector
Passive Buzzer (Option)
LED (Option)

See also:

Blue Pill (wiki.stm32duino.com)

接続

接続は以下のようになります。

ILI9341 TFT LCD Display

SPI 接続です。

TFT LCD	Blue Pill (STM32)
1 VCC	3.3V
2 GND	GND
3 CS	PA4
4 RESET	PA3
5 DC	PA2
6 MOSI	PA7
7 SCK	PA5
8 LED	3.3V
9 MISO	PA6

PS/2 Keyboard Connector

ピンを移動させる場合には 5V トレラントのピンを選んでください。CLK と DAT ピンは 10kΩ でプルアップする必要があります。

PS/2	Blue Pill (STM32)
1 CLK	PB6
2 DAT	PB7
3 VCC	5V
4 GND	GND

Passive Buzzer

PA8 に接続します。

LED

PB15 ～ PB12 に接続します、電流制限抵抗をお忘れなく。

必要なソフトウェア

コンパイルするには以下のソフトウェアが必要です。

Arduino IDE (arduino.cc)
Arduino STM32 (rogerclarkmelbourne@GitHub)
Arduino_PS2Keyboard (Tamakichi@GitHub)
[Option] TTVoutfonts (Tamakichi@GitHub) - 視認性のいい 6x8 フォントです。

転送はブートローダーでもシリアルでも ST-Link でも構いません。

See also:

STM32F103 (ht-deko.com)

シリアルバッファのサイズ調整

Arduino STM32 のデフォルトである 64 だと 9600bps で描画が追い付かない事があるためシリアルバッファを増やします (usart.h)。

/*
 * Devices
 */

#ifndef USART_RX_BUF_SIZE
#define USART_RX_BUF_SIZE               512
#endif

#ifndef USART_TX_BUF_SIZE
#define USART_TX_BUF_SIZE               128
#endif

Serial buffer (STM32duino.com)

Ctrl キー対応

Ctrl キーに対応させるため、Arduino_PS2Keyboard の PS2Keyboard.cpp を編集します。

#define BREAK     0x01
#define MODIFIER  0x02
#define SHIFT_L   0x04
#define SHIFT_R   0x08
#define ALTGR     0x10
/* 追加 BEGIN */
#define ALT       0x20
#define CTRL      0x40
/* 追加 END */

static char get_iso8859_code(void)
{
  static uint8_t state = 0;
  static uint8_t sState = 0; // 追加
  uint8_t s;
  char c;

  while (1) {
    s = get_scan_code();
    if (!s) return 0;
    if (s == 0xF0) {
      state |= BREAK;
    } else if (s == 0xE0) {
      state |= MODIFIER;
    } else {
      if (state & BREAK) {
        if (s == 0x12) {
          state &= ~SHIFT_L;
        } else if (s == 0x59) {
          state &= ~SHIFT_R;
        } else if (s == 0x11 && (state & MODIFIER)) {
          state &= ~ALTGR;
        }
        // CTRL, ALT & WIN keys could be added
        // but is that really worth the overhead?
        state &= ~(BREAK | MODIFIER);
        continue;
      }
      if (s == 0x12) {
        state |= SHIFT_L;
        sState |= SHIFT_L; // 追加
        continue;
      /* 追加 BEGIN */
      } else if (s == 0x11) {
        sState |= ALT;
        continue;
      } else if (s == 0x14) {
        sState |= CTRL;
        continue;
      /* 追加 END */
      } else if (s == 0x59) {
        state |= SHIFT_R;
        sState |= SHIFT_R; // 追加
        continue;
      } else if (s == 0x11 && (state & MODIFIER)) {
        state |= ALTGR;
        sState |= ALTGR; // 追加
      }
      c = 0;
      if (state & MODIFIER) {
        switch (s) {
//        case 0x70: c = PS2_INSERT;      break;
//        case 0x6C: c = PS2_HOME;        break;
//        case 0x7D: c = PS2_PAGEUP;      break;
          case 0x71: c = PS2_DELETE;      break;
//        case 0x69: c = PS2_END;         break;
//        case 0x7A: c = PS2_PAGEDOWN;    break;
          case 0x75: c = PS2_UPARROW;     break;
          case 0x6B: c = PS2_LEFTARROW;   break;
          case 0x72: c = PS2_DOWNARROW;   break;
          case 0x74: c = PS2_RIGHTARROW;  break;
          case 0x4A: c = '/';             break;
          case 0x5A: c = PS2_ENTER;       break;
          default: break;
        }
      } else if (state & ALTGR) {
        // [右ALT]+[カナ/かな]キーが押された
        if (s == 0x13) {
          kana_f = ~kana_f ;
          if (kana_f == 0) {
            keymap = &PS2Keymap_JP ;      // 日本語キーマップに戻す
          } else {
            keymap = &PS2Keymap_KANA ;    // カタカナキーマップにする
          }
          c = PS2_KANA ; // この行をコメントにすればキーコードは返りません
        }
      } else if (state & (SHIFT_L | SHIFT_R)) {
        if (s < PS2_KEYMAP_SIZE)
          c = pgm_read_byte(keymap->shift + s);
      } else {
        if (s < PS2_KEYMAP_SIZE)
          c = pgm_read_byte(keymap->noshift + s);
      }
      state &= ~(BREAK | MODIFIER);
      if (c) {
        /* 追加 BEGIN */
        if (sState & 0x40) {
          c &= 0x1F;
          sState = 0;  
        }
        /* 追加 END */
        return c;
      }
    }
  }
}

使い方

キーボードを接続し、Blue Pill (STM32) と通信相手をつなぎます。

COM	Blue Pill (STM32)
TXD	PB11 (Serial3: RXD)
RXD	PB10 (Serial3: TXD)
GND	GND

RunCPM や CP/M 8266 と接続してみました。

※ この VT100 エミュレータの通信速度は 9600 bps、画面サイズは 53 x 30 です。

VT100 の参考資料

VT100 のエスケープシーケンスは以下のサイトを参考にしました。

コーディング上の参考資料

パク...インスパイア元です。

AlyssonRowan/vt100_stm32