8ビットエンコード方式のモールス符号変換（IchigoJamプログラム）

FacebookのIchigoJam-FANグループで、モールス符号変換プログラムの符号変換データについて、一符号を1バイト（8ビット）以内であらわす方式があったとか、昔のZ80のCWトレーナーでは・・・とかの書込みを拝見して、「あ、それ知ってる！！　昔にやったことがある。」と・・・

という訳で、FacebookのIchigoJam-FANグループでSHIROさんが公開されいてたSHIROのIchigoJam日記　モールス符号変換のプログラムをベースにさせていただいて、8ビットコードの変換方式をご紹介します。

・記憶を辿って

四十数年前、8ビットマイコンのハンドアセンブルの時代のこと、TK-80の16進キーでASCIIコードで打った文字がモールス符号に変換されて、脇に置いたAMラジオから決して澄んだ音ではないツートツートを聞こえて喜んだ時の記憶が甦りました。
確かTK-80にはブザーが無かったので、マシン語ループ作ったノイズ音をブザー代わりにAMラジオで聞いていたのです。
更に、ふと「"bit"という雑誌があったなあ」を思い出したので、プログラムはそれを参考にしたのかもそれませんが、さすがにこれは定かではありません。
TK-80でしたのでZ-80より以前の8080。8Bit演算しかないので、モールス符号変換は8ビットで処理をしていました。

・符号変換データー

前置きが長くなりましたが、当時を思い出しつつご説明します。
（この方式は私のオリジナルではありません、出典は四十数年前の当時の雑誌か書籍の記事だったと記憶しています。）

まず、モールス符号は　単点（ドット）と長点(ダッシュ）の組み合わせで構成されていて、最小1要素から最大6要素で構成されます。（※１一部の例外があります。）、
従い、単点を0、長点を1とビット単位で構成すれば最大6ビットであらわすことができますが、モールス符号は可変長なので、はじめと終わりがわかるようにしなければばりません。そこで1バイトの変換データーの（頭＝MSB＝から0で埋めて）符号データの前にスタートビット１を付加し、その後が符号データ（1～6ビット）としてあらわします。 

例えば、
　”A”は・ー(単点と長点)　なので”01”。それに頭にスタートビットの”１”を付加して”101”（二進数）。”101”を十進数表記して"5"になります。

　”？”は・・－－・・なので”001100”、頭に”１”を付加して”1001100”で十進数で”76”
といった具合です。

参考）符号変換表（抜粋）

文字	モールス符号	2進数	10進数
E	・	00000010	2
Ｔ	ー	00000011	3
A	・ー	00000101	5
1	・ーーーー	00101111	47
9	ーーーー・	00111110	62
?	・・ーー・・	01001100	76
:	ーーー・・・	01111000	120
訂正符号（HH(--------)）	・・・・・・・・	100000000	256　※1

※1）訂正符号（HH(--------)）の”・・・・・・・・”は例外で8要素あり、データー9ビット長になります。

・符号化プログラム

目的文字のデータからモールス符号に変換するには、まず、データーを左にビットシフトしてスタートビットの1が来るまでシフトを続けます。

その次から左シフトして0が出れば単点、1が出れば長点、所定の回数（ビット数）になればおしまいとします。

ここでちょっと問題が。8ビットデータを左シフト（RAL）してキャリー(あふれたビット)で判定（JC）とイメージしていたのですが、IchigoJam BASICのデータは16ビットですしキャリー有無の条件判断がありません。（左シフトは”<<"の演算子があります。）

代わりに、左シフト後に十進数の256（二進数では0000000100000000）でビット論理積（＆）を取って(マスクして）ビット8（下＝LSB＝から9ビット目）が１か０かの判断をしています。
（ビット8で判断することで、訂正符号（HH(--------)）の符号化も対応ができます。）

参考）符号化プログラムの例：キー入力した文字データをモールス符号に変換して表示する

40 INPUT "MOJI DATA?=",M
60 L=9
80 IF!(M&256):M=M<<1:L=L-1:CONT
90 M=M<<1:L=L-1
100 IF !L ?:GOTO 40
120 IF !(M&256) ?"･";ELSE ?"-";
130 GOTO 90

・IchigoJamのプログラム

FacebookのIchigoJam-FANグループでも公開されてたSHIROのIchigoJam日記　モールス符号変換のIchigoJamプログラムをベースにさせていただいて、8ビットコード方式にしてみましした。

また、変換データの定義が減った分プログラムサイズに余裕ができたので、下記の追加をしました。
　-　モールス符号をブザー音で鳴るようにした
　-　訂正符号（HH(--------) も個別対応し、バックスペースとDELキーに割り当てた
なお、（バックスペースを対応した結果論ではありますが）カタカナの変換時の振る舞いが（正しくはないが）モールス符号的に間違いではない動きになりました。

以降にSHIROのIchigoJam日記　モールス符号変換にならった符号変換表と、IchigoJamプログラムを記します。

・符号変換表

文字	文字 コード	内部 コード	モールス符号	2進数	10 進数	アド レス
!	33	0	ー・ー・ーー	1101011	107	700
"	34	1	・ー・・ー・	1010010	82	701
#	35	2	(N/A)	0	0	702
$	36	3	(N/A)	0	0	703
%	37	4	(N/A)	0	0	704
&	38	5	・ー・・・	101000	40	705
'	39	6	・ーーーー・	1011110	94	706
(	40	7	ー・ーー・	110110	54	707
)	41	8	ー・ーー・ー	1101101	109	708
*	42	9	・・・ー・	100010	34	709
+	43	10	・ー・ー・	101010	42	70A
,	44	11	ーー・・ーー	1110011	115	70B
-	45	12	ー・・・・ー	1100001	97	70C
.	46	13	・ー・ー・ー	1010101	85	70D
/	47	14	ー・・ー・	110010	50	70E
0	48	15	ーーーーー	111111	63	70F
1	49	16	・ーーーー	101111	47	710
2	50	17	・・ーーー	100111	39	711
3	51	18	・・・ーー	100011	35	712
4	52	19	・・・・ー	100001	33	713
5	53	20	・・・・・	100000	32	714
6	54	21	ー・・・・	110000	48	715
7	55	22	ーー・・・	111000	56	716
8	56	23	ーーー・・	111100	60	717
9	57	24	ーーーー・	111110	62	718
:	58	25	ーーー・・・	1111000	120	719
;	59	26	(N/A)	0	0	71A
<	60	27	(N/A)	0	0	71B
=	61	28	ー・・・ー	110001	49	71C
>	62	29	(N/A)	0	0	71D
?	63	30	・・ーー・・	1001100	76	71E
@	64	31	・ーー・ー・	1011010	90	71F
A	65	32	・ー	101	5	720
B	66	33	ー・・・	11000	24	721
C	67	34	ー・ー・	11010	26	722
D	68	35	ー・・	1100	12	723
E	69	36	・	10	2	724
F	70	37	・・ー・	10010	18	725
G	71	38	ーー・	1110	14	726
H	72	39	・・・・	10000	16	727
I	73	40	・・	100	4	728
J	74	41	・ーーー	10111	23	729
K	75	42	ー・ー	1101	13	72A
L	76	43	・ー・・	10100	20	72B
M	77	44	ーー	111	7	72C
N	78	45	ー・	110	6	72D
O	79	46	ーーー	1111	15	72E
P	80	47	・ーー・	10110	22	72F
Q	81	48	ーー・ー	11101	29	730
R	82	49	・ー・	1010	10	731
S	83	50	・・・	1000	8	732
T	84	51	ー	11	3	733
U	85	52	・・ー	1001	9	734
V	86	53	・・・ー	10001	17	735
W	87	54	・ーー	1011	11	736
X	88	55	ー・・ー	11001	25	737
Y	89	56	ー・ーー	11011	27	738
Z	90	57	ーー・・	11100	28	739
｣	163	58	・ー・ー・・	1010100	84	73A
､	164	59	・ー・ー・ー	1010101	85	73B
･	165	60	(N/A)	0	0	73C
ｦ	166	61	・ーーー	10111	23	73D
ｧ	167	62	ーー・ーー	111011	59	73E
ｨ	168	63	・ー	101	5	73F
ｩ	169	64	・・ー	1001	9	740
ｪ	170	65	ー・ーーー	110111	55	741
ｫ	171	66	・ー・・・	101000	40	742
ｬ	172	67	・ーー	1011	11	743
ｭ	173	68	ー・・ーー	110011	51	744
ｮ	174	69	ーー	111	7	745
ｯ	175	70	・ーー・	10110	22	746
ｰ	176	71	・ーー・ー	101101	45	747
ｱ	177	72	ーー・ーー	111011	59	748
ｲ	178	73	・ー	101	5	749
ｳ	179	74	・・ー	1001	9	74A
ｴ	180	75	ー・ーーー	110111	55	74B
ｵ	181	76	・ー・・・	101000	40	74C
ｶ	182	77	・ー・・	10100	20	74D
ｷ	183	78	ー・ー・・	110100	52	74E
ｸ	184	79	・・・ー	10001	17	74F
ｹ	185	80	ー・ーー	11011	27	750
ｺ	186	81	ーーーー	11111	31	751
ｻ	187	82	ー・ー・ー	110101	53	752
ｼ	188	83	ーー・ー・	111010	58	753
ｽ	189	84	ーーー・ー	111101	61	754
ｾ	190	85	・ーーー・	101110	46	755
ｿ	191	86	ーーー・	11110	30	756
ﾀ	192	87	ー・	110	6	757
ﾁ	193	88	・・ー・	10010	18	758
ﾂ	194	89	・ーー・	10110	22	759
ﾃ	195	90	・ー・ーー	101011	43	75A
ﾄ	196	91	・・ー・・	100100	36	75B
ﾅ	197	92	・ー・	1010	10	75C
ﾆ	198	93	ー・ー・	11010	26	75D
ﾇ	199	94	・・・・	10000	16	75E
ﾈ	200	95	ーー・ー	11101	29	75F
ﾉ	201	96	・・ーー	10011	19	760
ﾊ	202	97	ー・・・	11000	24	761
ﾋ	203	98	ーー・・ー	111001	57	762
ﾌ	204	99	ーー・・	11100	28	763
ﾍ	205	100	・	10	2	764
ﾎ	206	101	ー・・	1100	12	765
ﾏ	207	102	ー・・ー	11001	25	766
ﾐ	208	103	・・ー・ー	100101	37	767
ﾑ	209	104	ー	11	3	768
ﾒ	210	105	ー・・・ー	110001	49	769
ﾓ	211	106	ー・・ー・	110010	50	76A
ﾔ	212	107	・ーー	1011	11	76B
ﾕ	213	108	ー・・ーー	110011	51	76C
ﾖ	214	109	ーー	111	7	76D
ﾗ	215	110	・・・	1000	8	76E
ﾘ	216	111	ーー・	1110	14	76F
ﾙ	217	112	ー・ーー・	110110	54	770
ﾚ	218	113	ーーー	1111	15	771
ﾛ	219	114	・ー・ー	10101	21	772
ﾜ	220	115	ー・ー	1101	13	773
ﾝ	221	116	・ー・ー・	101010	42	774
ﾞ	222	117	・・	100	4	775
ﾟ	223	118	・・ーー・	100110	38	776

・プログラム

10 '190427 Morse Encode 3
20 CLS:?"*Morse Encode 3"
30 CLV:S=5:POKE#700,107,82,0,0,0,40,94,54,109,34,42,115,97,85,50,63,47,39,35,33,32,48,56,60,62,120,0,0,49,0,76,90,5,24,26,12,2,18,14,16,4,23,13,20,7,6,15,22,29,10,8,3,9,17,11,25,27,28
40 POKE#73A,84,85,0,23,59,5,9,55,40,11,51,7,22,45,59,5,9,55,40,20,52,17,27,31,53,58,61,46,30,6,18,22,43,36,10,26,16,29,19,24,57,28,2,12,25,37,3,49,50,11,51,7,8,14,54,15,21,13,42,4,38
50 ?"CHR?=";
60 K=INKEY():IF !(K=8 OR (K>32 AND K<91) OR K=127 OR (K>162 AND K<224)) CONT
70 L=9
80 IF K=8 OR K=127 M=256:? "xx";:GOTO 140
90 IF K>161 A=K-105 ELSE A=K-33
100 M=PEEK(#700+A)
110 IF !M GOTO 60
120 ? CHR$(K);" ";
130 IF!(M&256) M=M<<1:L=L-1:CONT
140 M=M<<1:L=L-1
150 IF !L ?:WAIT 2*S:GOTO 50
160 BEEP 13,99:LED 1
170 IF !(M&256) ?"･";:WAIT S:ELSE?"-";:WAIT S*3
180 BEEP 0:LED 0:WAIT S:GOTO 140

プログラムの残りバイトは200バイトあり、更に機能アップができます。

なお、今回使用したIchigoJamのファームウェアはVer. 1.3.1です。

－・・・－

IchigoJamでモールスの記事の目次を こちら にまとめましたのでご覧ください。

「IchigoJamってなに？」って方は、こちらのコラムをご参照ください。


なお、IchigoJamは（株）jig.jpの登録商標です。

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