Mega Drive Gamepad (3-Tasten-Version)

Mit Einführung der Mega Drive entwickelte Sega ein Gamepad mit zusätzlichen Aktionstasten. Neben dem Steuerkreuz besaßen die Gamepads nun 3 Feuertasten, die mit A, B und C beschriftet waren, sowie eine Start-Taste. Durch einen trickreichen Aufbau gelang es Sega, dass sowohl ältere Controller weiterhin an der Mega Drive betrieben werden konnten, als auch der neue Controller an einer älteren Konsole.

Das Gamepad des Mega Drive enthält erstmals aktive Bauteile. Zentrales Element ist der IC 74HC157, ein 4-fach Dual-Multiplexer. Abhängig davon, ob am Eingang S (Pin 1) ein LOW-Signal oder ein HIGH-Signal anliegt, werden entweder die Signale an den I0-Eingängen oder den I1-Eingängen an die zugehörigen Ausgänge Z durchgeleitet. Dieser Eingang S ist mit Pin 7 am Controller-Port verbunden. Die Konsole legt hierauf abwechselnd ein HIGH- und ein LOW-Signal auf. Dadurch sieht die Konsole abwechselnd den Status der verschiedenen Tasten auf den üblichen digitalen Eingangsleitungen 1 bis 4, 6 und 9.

Die Tasten selbst sind auf der einen Seite mit Masse verbunden, auf der anderen Seite mit den Eingangsleitungen des 74HC157 bzw. im Falle der Up- und Down-Tasten des Steuerkreuzes direkt mit den Pins 1 und 2 des Controller-Anschlusses. Die Eingangsleitungen werden dabei durch einen 1-kΩ-Pull-Up-Widerstand permanent auf HIGH gehalten. Wird eine Taste gedrückt, wird die Leitung auf Masse (LOW) gezogen. Abhängig davon, ob der Eingang S am 74HC157 auf HIGH oder LOW liegt, sieht die Konsole dann die folgenden Tasten:

Wie eingangs erwähnt, können auch ältere Sega-Joysticks und -Gamepads an die Mega Drive angeschlossen werden. Diese reagieren dabei nicht auf den Wechsel des Pegels an Pin 7. Sie agieren also so, als wäre S permanent HIGH. Linker und rechter Feuerknopf entsprechen somit den Feuertasten B und C.

Um zu identifizieren, dass ein Mega-Drive-Gamepad angeschlossen ist, wird der physikalische Umstand genutzt, dass man das Steuerkreuz (bzw. einen Joystick) nicht gleichzeitig nach links und nach rechts drücken kann. Entsprechend kann nur an höchstens einem der beiden Pins 3 und 4 ein LOW-Signal anliegen. Wenn die Konsole S auf LOW zieht, wird jedoch durch das Gamepad an beiden Pins ein LOW-Signal bereitgestellt, da die Eingangsleitungen I0a (Pin 2) und I0b (Pin 5) permanent auf Masse liegen. Da dieses Signal nicht von einem älteren Controller stammen kann, weiß die Konsole, dass ein modernes Gamepad angeschlossen ist und berücksichtigt somit auch die Tasten A und Start.

Das Mega-Drive-Gamepad kann auch an ein älteres Sega Master System angeschlossen werden. Bei dieser Konsole ist Pin 7 eine digitale Eingangsleitung. Es liegt somit kein definiertes Signal an und der Pull-Up-Widerstand R7 sorgt in diesem Fall dafür, dass der Eingang S permanent auf HIGH gehalten wird. Dadurch sind an den Pins 1 bis 4 …