Analyse et reparation d'un clavier IBM Modèle M
Introduction
Le clavier IBM Model M est un clavier mécanique emblématique produit par IBM à partir de 1985. Il est considéré comme l’un des meilleurs claviers jamais fabriqués grâce à son mécanisme à ressort buckling spring qui offre un retour tactile et sonore très satisfaisant. Ces claviers sont réputés pour leur durabilité exceptionnelle, certains exemplaires fonctionnant encore parfaitement après plus de 40 ans d’utilisation.
J’ai récemment acquis un Model M fabriqué au Royaume-Uni le 18 septembre 1990 qui nécessitait une restauration complète. Ce clavier présente une configuration AZERTY française assez rare pour un modèle britannique. Malgré son âge de plus de 40 ans et son état très sale, le mécanisme semblait intact et le clavier fonctionnel.
Dans cet article, je vais détailler le processus complet de démontage, nettoyage et remise en état de ce clavier historique. Je présenterai également quelques aspects techniques intéressants découverts lors de son analyse.
Analyse
Le Model M que j’ai acquis présente plusieurs caractéristiques suivantes :
- Référence : 1391406
- Date de fabrication : 18 septembre 1990
- Lieu de fabrication : Royaume-Uni
- Layout : AZERTY français
- Connectique : RJ11 (connecteur téléphonique)
- Poids : environ 2,5 kg
- Construction : Plastique ABS et plaque en acier
La particularité de ce type de clavier est sa connectique RJ11, similaire à une prise téléphonique. Cette interface était utilisée pour connecter le clavier aux terminaux IBM InfoWindow pour AS/400.
Le clavier était dans un état très sale après des années d’utilisation et de stockage. Une épaisse couche de poussière, de débris et de crasse s’était accumulée entre les touches et dans les mécanismes. Les touches étaient jaunies et ternes, et certaines présentaient des traces de liquides séchés. Un nettoyage en profondeur était clairement nécessaire avant de pouvoir utiliser ce clavier à nouveau.
Démontage et nettoyage
La première étape de la restauration consiste à démonter entièrement le clavier pour pouvoir nettoyer chaque composant. Le démontage se fait en plusieurs étapes :
Retrait des touches
La première étape consiste à retirer toutes les touches du clavier. Pour cela, j’ai utilisé un extracteur de touches spécifique qui permet de les retirer sans les endommager. Les touches du Model M sont particulièrement résistantes mais il faut tout de même procéder avec précaution.
Démontage du boîtier
Une fois les touches retirées, il faut dévisser les 5 vis situées sous le clavier pour pouvoir séparer les deux parties du boîtier. Ces vis ont une tete hexaonale sans encoche. Le démontage révèle l’assemblage interne du clavier avec sa plaque en acier caractéristique.
Le boîtier en plastique ABS peut alors être nettoyé séparément des composants électroniques. Un nettoyage à l’eau savonneuse permet d’éliminer la saleté accumulée au fil des années.
Un peu de rétro-ingénierie
En examinant la carte contrôleur du clavier, on peut identifier plusieurs composants intéressants :
- En
U1, un circuit intégré TISN7406Nqui contient 6 inverseurs tampon non inverseur à collecteur ouvert dans un boitier PDIP-14. - En
U2, un microcontrôleur STEF6805U3Pqui est un micro-ordinateur 8 bits intégrant un processeur, une horloge, une ROM, une RAM, des E/S et une minuterie sur une seule puce. Il utilise le jeu d’instructions 6800. - En
U3, un circuit intégré TISN74LS367ANqui contient 8 buffers à 3 états. - En
J1, un connecteur RJ11 pour la connexion au terminal AS/400.
Le connecteur RJ11
Le connecteur RJ11 est un connecteur téléphonique standard avec 4 broches. Il est utilisé pour la connexion au terminal IBM InfoWindow pour AS/400.
Le schéma de câblage du connecteur RJ11 est le suivant :
| Pin | Signal |
|---|---|
| 1 | +5V |
| 2 | Clock |
| 3 | Data |
| 4 | Ground |
Les signaux Clock et Data utilisent une logique inversée (active à l’état bas) via les inverseurs du SN7406N. Le protocole est similaire à celui utilisé par les claviers AT/XT d’IBM mais avec quelques différences dans les codes scan envoyés.
La carte contrôleur
La carte contrôleur du clavier est une carte de type “mémoire” avec un circuit intégré 8048 et une ROM de 2 Ko.