O teclado do ZX Spectrum

O teclado do ZX Spectrum do ponto de vista electrónico, é uma matriz com uns diodos entre linhas de endereços e de dados, ligada à ULA.

Esta matriz de teclado do ponto de vista de portas I/O está dividida em oito "half rows".

Cada "half-row" tem cinco bits / teclas. Um zero no bit correspondente à tecla, na porta dessa "half-row", significa que a tecla está pressionada.

Para ler o teclado, e testar  por S:

LD BC,$FDFE
IN A,(C)
AND % 00000010
JR Z,TECLA_PRESSIONADA

Note-se que pressionar (ou largar) uma tecla do teclado, não causa nenhum interrupt. O varrimento / polling das portas da matriz de teclado é feito no meio da rotina de interrupts invocada 50 vezes por segundo, ou directamente na aplicação.

Uma das particularidades de ser um desenho tão simples de electrónica, é que permite pressionar várias teclas ao mesmo tempo, e múltiplas teclas desde que não se esgote as cinco teclas de uma das "half row" (i.e. máximo de quatro teclas premidas por "half-row").

Note-se que num emulador nunca vamos conseguir ter tantas teclas premidas como na máquina original, devido a limitação do controlador de teclado da máquina hospedeira. A seguir, exemplo de rotina ASM que demonstra a pressão de teclas tal como a tabela acima.

código fonte ASM      binário em formato .TAP 

Existe no entanto, o efeito de "ghost keys" - que são essencialmente teclas fantasma geradas pelo curto-circuito de outras teclas premidas. Por exemplo, Caps shift + B + V criam como fantasma o output da tecla Space estar activada. Também o jogo Zynaps pausa quando as teclas 5,6,7,8 e 0 estão pressionadas.

Em cada interrupt, a rotina da ROM que é chamada está em $02FB, KEYBOARD.

MASK_INT	0038	PUSH AF	Save the current values held in these registers.
	0039	PUSH HL
	003A	LD HL,($5C78)	The lower two bytes of the frame counter (FRAMES) are incremented every 20 ms. (U.K.) The highest byte of the frame counter is only incremented when the value of the lower two bytes is zero.
	003D	INC HL
	003E	LD ($5C78),HL
	0041	LD A,H
	0042	OR L
	0043	JR NZ,KEY_INT
	0045	INC (IY+$40)
KEY_INT	0048	PUSH BC	Save the current values held in these registers.
	0049	PUSH DE
	004A	CALL KEYBOARD	Now scan the keyboard.
	004D	POP DE	Restore the values.
	004E	POP BC
	004F	POP HL
	0050	POP AF
	0051	EI	The maskable interrupt is enabled before returning.
	0052	RET

Outra rotina útil da ROM para invocar com CALL nos nossos programas, é WAIT-KEY1, em $15DE, para esperar por uma tecla.

	LD A,1 ; lower screen
	CALL 5633 ; open channel
	CALL $15DE ; WAIT-KEY1
	RET

Para ler mais detalhes sobre o teclado, e rotinas em ASM, veja, em espanhol,  este link: Lectura del teclado en el Spectrum.