Mänguport

Mänguport on personaalarvuti liides, mis töötati välja 1981 aastal koos IBM PC-ga. Mängupordi põhiline kasutusala on arvutimängudele keskenduvate juhtseadmete ühendamine arvutiga, näiteks juhtpuldid (edaspidi mängukontroller või kontroller), roolid ja juhtkangid. Liides sisaldab ka MIDI ühendust.
Liidese ühendused.
Mänguport on olemuselt lihtne liides, tavaliselt on see kollast värvi D-sub DA-15 tüüpi pistikühendus, mille pesa on arvuti küljes ning pistik lisaseadme küljes. Algselt oli mänguport saadaval IBM PC lisakaardina, hiljem hakkasid arvutite ning arvutikomponentide tootjad liidest arvuti emaplaadile integreerima. Mänguporti integreeriti ka laienduskaartidele, kõige levinumalt helikaartidel (näiteks laialt levinud Creative Sound Blaster seeria).
Liidese ühendusviigud on järgmised:
Liidese kõik signaalid peale MIDI on lihtsad analoog- või 1-bitised digitaalsignaalid. Juhtkangi rolli ühendatav potentsiomeeter võimaldab üldiselt takistusvahemikku 0–100 (mõnel kontrolleril ka kuni 150) kilo-oomi ning omab lineaarset takistuskarakteristikat. Kuna potentsiomeetrid pole üldiselt väga täpsed, võimaldavad paljud mängud juhtseadme kalibreerimist, määrates potentsiomeetri väärtused telje minimaalses, maksimaalses ja keskpositsioonis. Lüliteid võib lugeda ühebitiseks digitaalsignaaliks ja need ühenduvad vastava lüliti viigu ning maanduse (GND) vahele. Tavaolekus on need NO ehk normally open ehk tavaliselt avatud lülitid ning vajutades lühistavad vastava viigu vastu maandust. Seega saab iga lüliti viigul olla väärtused "kõrge" (1) või "madal" (0). Kõigis seadmetes ei ole MIDI viigud kasutusel, sel juhul on viik tavaliselt 12 maandus (GND) ning viik 15 on kas +5V või ühendamata.
Mängupordi ühendusvõimalused ja funktsioonid.
Mängupordi kaudu saab ühendada kuni neil lülitit ja kuni neli potentsiomeetrit. Lülitid ühenduvad viigu ja GND vahele, potentsiomeetrid +5V ning potentsiomeetri viigu vahele. See võimaldab kasutada näiteks kahte kahesuunalist (X ja Y) "joystick" tüüpi juhtkangi. Kuigi mängupordi ühendused on seetõttu kohati piiratud, on see ka mängupordi üks suurimaid plusse, kuna lisaseadmeid on lihtne disainida. Lisaks pakub mänguport ka 16 kanalit MIDI ühendust. Mängupordi võimalusi saab laiendada "splitter"iga (jaguriga), mille abil saab ühe mängupordi külge ühendada mitu seadet. See küll ei anna sisendeid juurde, kuid lubab ühendada ühe mängupordi külge näiteks kaks kontrollerit millel on mõlemal näiteks üks kahe teljega juhtkang (X ja Y telje potentsiomeetrid) ning kaks nuppu (lülitit). Mängupordi hea külg on ka käigultvahetamise võimalus – seadmeid saab ühendada ja eemaldada arvuti töötamise ajal ilma vajaduseta arvutit või programmi taaskäivitada.
1980. aastate alguses hakkas levima ka juhtkang, kus potentsiomeetrid asendati digitaalse skeemiga, mis koosnes transistoritest, takistitest ja lülititest – see võimaldas kasutada potentsiomeetrite asemel lüliteid. Sellist juhtkangi tunti ka Atari tüüpi juhtkangina. Hiljem võtsid sellised lülitid kasutusele ka tuntumad firmad nagu Nintendo ja Gravis.
Levik ja tagasiühilduvus.
Mänguport oli põhiline mängukontrollerite ühendusviis 1980. ja 1990. aastatel. 1990. aastate lõpus said populaarseks USB-ühendusega lisaseadmed, mis olid universaalsemad ja suuremate võimalustega. Tänapäeval enam arvutites mängupordi ühendusi ei kohta, viimased sellised emaplaadid olid turul 2000. aastate keskpaigas. Selleks ajaks olid suuremalt osalt müügilt kadunud ka mängupordi ühendusega lisaseadmed, mis on asendunud üldiselt USB, Bluetooth või muude juhtmevabade ühendusviisidega seadmetega. Turul on ka USB-mängupordi adapterseadmeid, mis lubavad kasutada mängupordi ühendusega seadmeid tänapäevaste arvutitega. Selliseid USB adaptereid on nii passiivseid kui aktiivseid. Passiivsetel adapteritel puudub aktiivne elektroonika ning need eeldavad, et juhtseadmel on olemas vajalik elektroonika USB-signaali edastamiseks üle mängupordi liidese passiivsesse adapterisse ning sealt edasi USB pistikusse. Seetõttu on suur osa passiivseid adaptereid seadmespetsiifilised. Aktiivsed adapterid sisaldavad vastavat elektroonikat ning on seetõttu ühilduvad kõigi mänguporti kasutavate lisaseadmetega. 1990. aastate lõpus, kui toimus üleminek mängupordilt USB-le, tulid vastavad adapterid lisaseadmetega tihti ostes kaasa, et seade oleks ühilduv nii vanema mängupordi kui ka uuema USB liidesega. USB võidukäik juhtseadmete osas tuli seetõttu, et mängupordi lihtsus piiras kasutaja kontrollitavaid funktsioone. USB-l seda piirangut ei ole, kuna USB edastab digitaalseid andmeid ning ei oma fikseeritud kasutusvõimalustega analoogviike. Lisaks on USB ka universaalsem, kuna üle USB saab liidestada väga palju eri otstarbega seadmeid ja on tootjatel mõttekam seadmele paigaldada universaalseid ühendusi ning võimalusel hoiduda piiratud võimalustega spetsiifilistest liidestest. Samuti võtavad USB pesad D-SUB DA-15-ga võrreldes vähem ruumi.
Levinud seadmeid.
Mängupordi liidesele on tänu selle laialdasele levikule ning lihtsusele disainitud hulganisti lisaseadmeid.
Mõned tuntumad ning levinumad neist on
Tarkvara.
Algselt ei olnud mängupordi ühendusel standardiseeritud tarkvara ning ühendusviikudelt andmete lugemise meetod oli tarkvaraarendajate teha.
Kuna liides muutus populaarseks, otsustas Microsoft lisada Windows 95 operatsioonisüsteemile standardiseeritud mängupordi toe, mis lisas operatsioonisüsteemi registrisse standardväärtused mängupordist loetavate väärtuste hoidmiseks ning millele programmid lihtsalt ligi pääsesid. Tootjad said ka luua oma juhtseadmetele nn. DirectX minidraiveri, mis sisaldas juhtseadmspetsiifilist infot ning seadeid. Hiljem laiendati DirectInputi võimalusi kuni kuue analoogtelje (potentsiomeetri), juhtkangi ning kuni 64 nupu kasutamiseks. DirectInput võimaldas ühendada kuni 16 seadet üle eri liideste, sealhulgas mänguport.
MIDI valmidus.
Mänguport sisaldab ka täiemahulist 16-kanalist MIDI valmidust, mida küll kõigis lisaseadmetes ei kasutatud. Levinud olid ka mänguport - MIDI üleminekud MIDI liidese jaoks kahe DIN 5 (MIDI in ja MIDI out) pistikuna. Seda kasutades sai ühendada MIDI liidest kasutavaid seadmeid (nt. süntesaatoreid) arvutiga, millel polnud eraldi MIDI liidest, kuid oli mängupordi liides.
MIDI ei sisalda helisignaali, vaid juhiseid helide mängimiseks, mille põhjal saab arvuti MIDI helide teegist helisid taasesitada.