Gameport

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Gameport an einer Soundkarte

DerGameport [ˈgeɪmpɔːɹt] (eigentlichGame port) ist eine externeSchnittstelle anIBM-PC-kompatiblen Computern, an die man analogeJoysticks,Paddles,Gamepads und bei neueren PortsMIDI-Geräte anschließen kann. Es können bis zu vier analoge Steuerungsachsen und vier digitale Feuerknöpfe über einen Gameport abgefragt werden.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

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Der Gameport wurde bereits für den originalenIBM Personal Computer von 1981 alsSteckkarte angeboten und gehörte damit lange Zeit zusammen mit der seriellenRS-232 und der parallelenCentronics zu den „klassischen“ PC-Schnittstellen.

Inzwischen wurde der Gameport, ebenso wie die RS-232 und Centronics (bzw.IEEE 1284), durch die vielseitigereUSB-Schnittstelle verdrängt, die jedoch komplexere Elektronik in den Eingabegeräten benötigt. An neuen PCs ist deshalb heute zumeist kein Gameport mehr vorhanden. Zugleich steht der freigewordene Platz auf der Blende nun für Surroundbuchsen zur Verfügung.

Während derLinux-Kernel bis heute (2020) einenGerätetreiber für den Gameport enthält, bietet dasBetriebssystemMicrosoft Windows ab Version NT 6.0 (Windows Vista) keinerlei Unterstützung mehr für den Gameport und setzt für die entsprechenden Geräte vollständig auf USB. Allerdings ist es für die Hersteller von Gameport-Hardware zumindest unter den 32-Bit-Versionen von Windows Vista und neuer durchaus noch möglich, unsignierte eigene Treiber bereitzustellen, was teilweise auch getan wurde. Unter den 64-Bit-Versionen dieser Betriebssysteme ist dies dagegen im Normalbetrieb nicht möglich, da Microsoft hier diedigitale Signatur von Treibern erzwingt.[1] Der Gameport ist daher beinahe vollständig vom Markt verschwunden.

Peripheriegeräte

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Peripheriegeräte zum Anschluss an den Gameport benötigen nur ein Minimum an eigener Elektronik, da die Auswertung der analogen Signale im Computer erfolgt (zur prinzipiellen Funktionsweise aller am Gameport anschließbaren Geräte siehePaddle). Es können über einen Y-Adapter auch zwei Joysticks bzw. Gamepads zugleich angeschlossen werden, allerdings gilt dies nur für zweiachsige und zweiknöpfige Standard-Joysticks. Mehrachsige Joysticks und Gamepads mit mehr Knöpfen benötigen einen ganzen Gameport für sich selbst.

Zusätzlich können, wenn der Gameport wie seit etwa 1990 üblich auf einerSoundkarte oder einerHauptplatine mit Onboard-Soundchip integriert ist, mittels eines speziellen Kabels meistens auch MIDI-Ein- und Ausgabegeräte angeschlossen werden, die dann von der Software des PCs nach dem StandardMPU-401 angesprochen werden.[2] Diese Möglichkeit MIDI über den Gameport nutzen zu können, wurde von den erstenSound-Blaster-Karten eingeführt und ist nicht Bestandteil der ursprünglichen Norm. Die ersten Soundblaster und Soundblaster Pro Karten sind allerdings nicht MPU-401 kompatibel[3] und verwenden eine proprietäre Beschaltung des Gameports für MIDI-Signale, weswegen hierfür speziell an diese Karten angepasste MIDI-Adapter erforderlich waren. Die Soundblaster 16 und später ist zu MPU-401 nur imUART-Modus kompatibel, nicht aber im Normalmodus.[4][5] Auch MPU-401 wird ab Windows Vista nicht mehr unterstützt. Im Linux-Kernel ist bis heute (2020) ein MPU-401-Treiber enthalten.

Steckverbinder

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Am Computer ist der Gameport als zweireihige 15-poligeD-Sub-Buchse ausgeführt. Seit demPC System Design Guide vonIntel undMicrosoft ist der Anschluss als goldfarben vorgesehen.

Pinbelegung

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Gameport-Stecker: (Draufsicht)
Endgeräte wie z. B. Joysticks
Gameport-Buchse: (Draufsicht)
Auf Soundkarten oder der Hauptplatine
PinBeschreibung
1Versorgungsspannung +5 Volt
2Joystick 1 Taste 1
3Joystick 1 X-Achse
4Masse
5Masse
6Joystick 1 Y-Achse
7Joystick 1 Taste 2
8Versorgungsspannung +5 Volt
9Versorgungsspannung +5 Volt
10Joystick 2 Taste 1
11Joystick 2 X-Achse
12Masse (MIDI Out)
13Joystick 2 Y-Achse
14Joystick 2 Taste 2
15+5 Volt (MIDI In)

Zwischen den Pins der Achsen und +5 V (Pin 1) wird das 100--Potentiometer geschaltet, das mit dem eigentlichen beweglichen Joystick verbunden und meist in dessen Bodenteil eingebaut ist. Wenn die Tasten des Joysticks betätigt werden, werden die entsprechenden Leitungen mit Masse verbunden.

Es ist zu beachten, dass Gameports aufPCI-Karten oft nur +3,3 V Spannung statt +5 V auf den entsprechenden Pins ausgeben. Dadurch funktionieren einige Geräte mit aktiver Elektronik an solchen Karten nicht mehr.

Programmierung

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Während einige moderne Betriebssysteme eigene Treiber für den Gameport mitbringen, die Spielen und Anwendungsprogrammen skalierte und normierte Werte zurückgeben, war dies zuDOS-Zeiten nicht der Fall. Da DOS selbst keinen eigenen Treiber für den Gameport mitbringt, mussten Programme und Spiele den Gameport direkt programmieren und die Werte abfragen.

Hierfür muss zuerst ein beliebiger Wert an denI/O-Port 201hex geschrieben werden und dann in einer Schleife fortwährend vom gleichen Port gelesen werden, bis die entsprechenden Bits der jeweiligen Achsen auf 0 zurückgefallen sind. Die Zeit bis zum Fallen auf 0 ist dabei proportional zum gemessenen Widerstand, welcher jedoch – je nach Joystick-Modell – nicht proportional zur Achsauslenkung sein muss.

ImPC-BIOS existiert eine Funktion, die überSoftware-Interrupt 15hex aufgerufen werden kann, welche die Joystick-Werte vom Gameport wie oben beschrieben abfragt und für die analogen Achsen Werte zwischen 0 und 255 zurückgibt.[6]

Weblinks

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Commons: Game port – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. Creative Game Port - Windows Vista - Creative Labs. In: forums.creative.com. Archiviert vom Original am 14. September 2007; abgerufen am 21. August 2008 (englisch). 
  2. MIDI Electrical Specification Diagram. In: midi.org. MIDI Manufacturers Association, 1985, archiviert vom Original am 22. Dezember 2008; abgerufen am 30. April 2024 (englisch). 
  3. Soundkarten und Spiele Mach’s mit MIDI. In:PC Player. Mai 1993,ISSN 0943-6693,S. 76 ff. (pcplayer.de [PDF;69,0 MB; abgerufen am 18. Mai 2024]). 
  4. MIDI Sound on Your Vintage PC. In: dosdays.co.uk. Abgerufen am 30. April 2024 (englisch). 
  5. Sound Blaster / Sound Blaster Pro. In: dosdays.co.uk. Abgerufen am 30. April 2024 (englisch). 
  6. Klaus Kohl: Der Joystick. (PDF; 23 kB) In: designin.de. 8. Juli 1996, archiviert vom Original am 23. November 2009; abgerufen am 8. Juli 2020. 
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