Załączam działający kod:

/******************************************************************
 Created with PROGRAMINO IDE for Arduino - 06.08.2018 15:23:03
 Project     : Atari ST IKBD clock injector with DS3231 RTC
 Libraries   : SoftwareSerial, Wire
 Author      : tzok
 Description : ARD_RX0 from KB_5, ARD_TX1 to ST_5, ARD_D10 from/to KB/ST_6
******************************************************************/

#include <SoftwareSerial.h>
#include <Wire.h>

#define DS3231_ADDRESS (0x68)
#define DS3231_REG_TIME (0x00)

SoftwareSerial Control(10, 11);

byte cmd;
int inject = -1;
byte date[7] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFC};
//                ss,   mm,   hh,   DD,   MM,   YY
byte ds3231[7];

void setup()
{
    Serial.begin(7812);
    Control.begin(7812);
    Control.listen();
    Wire.begin();
}

void loop()
{
  if (Control.available())
  {
    cmd = Control.read();
    if (cmd == 0x1C)
    {
      Wire.beginTransmission(DS3231_ADDRESS);
      Wire.write(DS3231_REG_TIME);
      Wire.endTransmission();
      Wire.requestFrom(DS3231_ADDRESS, 7);
      while(!Wire.available()) {};
      for (int i = 6; i >= 0; i--)
      {
        ds3231[i] = Wire.read();
      }
      date[5] = ds3231[0] + 0xA0; // YY
      date[4] = ds3231[1] & 0x1F; // MM
      date[3] = ds3231[2]; // DD
      date[2] = ds3231[4] & 0x1F; // hh
      date[1] = ds3231[5]; // mm
      date[0] = ds3231[6]; // ss
      inject = 6;
    }
    else if (cmd == 0x1B)
    {
      for (int i = 5; i >=0; i--)
      {
        while(!Control.available()) {};
        date[i] = Control.read();
      }
      ds3231[0] = date[5] - 0xA0; // YY
      ds3231[1] = date[4]; // MM
      ds3231[2] = date[3]; // DD
      ds3231[4] = date[2]; // hh
      ds3231[5] = date[1]; // mm
      ds3231[6] = date[0]; // ss
      Wire.beginTransmission(DS3231_ADDRESS);
      Wire.write(DS3231_REG_TIME);
      for (int i = 6; i >= 0; i--)
      {
        Wire.write(ds3231[i]);
      }
      Wire.write(DS3231_REG_TIME);
      Wire.endTransmission();
    }
  }
  if (Serial.available())
  {
    if (inject == -1)
      Serial.write(Serial.read());
    else
    {
      Serial.read();
      Serial.write(date[inject--]);
    }
  }
}

Kod działa i umożliwia zarówno "podstawianie" daty z dodatkowego, podtrzymywanego bateryjnie RTC, jak i jego ustawianie przy pomocy standardowego oprogramowania, np. CONTROL.ACC. Mankamentem rozwiązania jest wprowadzenie opóźnienie ok 1,5ms (czas transmisji 1 bajtu z prędkością 7812bps) oraz brak jakiejkolwiek obsługi błędów. Czas opóźnienia można skrócić do czasu transmisji 1 bitu, czyli ok 0,2ms. Opóźnienie dotyczy niestety nie tylko klawiatury ale również myszy i joysticków.

TOS przechowuje rok na 7 bitach, jako liczba lat po roku 1980. Zatem maksymalny rok jaki można obsłużyć to 2107. Zarówno DS3231 jak i IKBD używają formatu BCD, ale szczęśliwie TOS ma bardzo prostą formułę konwersji BCD do BIN, dzięki czemu akceptuje i poprawnie interpretuje wartości większe niż 0x99. Dla przykładu miesiąc grudzień powinien być zapisany jako 0x12, ale równie dobrze można wysłać 0x0C i też zadziała ;) Dzięki temu można przesłać np. rok 115-ty czyli 0xB5 co zostanie prawidłowo przeliczone jako rok 2015 (roku 2018 już tak nie zapiszemy, bo F to najwyższa wartość półbajtu). Na upartego ten sam rok można też zapisać jako 0xAF i też powinno zadziałać (ale nie sprawdzałem). Od tej wartości jest odejmowane 0x50 (80) i jest to przechowywane jako bajt roku w TOSie. Jak widać obliczenia nadal działają 115 - 80 = 35. Żeby odczytać rok TOS dodaje do wartości z rejestru datę początkową, tj 1980, mamy zatem 1980 + 35 = 2015.

Co jeszcze ciekawsze CONTROL.ACC domyślnie wysyła wartość 0xB8 po wpisaniu roku 18 (mimo, że oryginalny IKBD nie byłby w stanie tego obsłużyć).

Raczej przewiduję to jako projekt DIY, dlatego oparłem go o Arduino. Być może zrobię kilka sztuk ale na pewno będą to "składaki" z płytki Arduino Pro Mini i modułu RTC z DS3231 i baterią -  powinny się mieścić między blaszanym ekranem, a klawiaturą. Koszt samych części to ok 35-40zł, więc żeby mi się chciało (polutować, zaprogramować, przetestować, zapakować, zanieść na pocztę) to gotowy moduł musiałby kosztować ok 80zł, a zdaję sobie sprawę, że to sporo.

Świetne rozwiązanie wymyśliłeś _tzok_
Bardzo mi się podoba.

Czy sprawdzałeś organoleptycznie jak to opóźnienie 1,5ms ma się w użytkowaniu? W przypadku joysticka jak i klawiatury pewnie nie ma problemu, bo 1,5ms to na tyle mało, że raczej nie będzie zauważalne. Natomiast przy myszy czy tam nie będzie się zapychał jakiś bufor? Pytanie czy np. przy adapterach myszy ps2, których bardzo dużo ludzi używa nie będzie jakichś jaj, trzeba by to sprawdzić, bo pamiętam, że jak się bawiłem różnymi adapterami z różnymi wersjami firmware, to ST czasem miało problem z przetworzeniem danych z adapterów, które w Amigach działały dobrze. Nie pamiętam w szczegółach, ale ST jakoś tam strasznie wolno tą mysz przetwarza.

Jak ukończysz działający już w 100% prototyp na arduino, to proponował bym Ci zastanowić się nad przełożeniem tego jednak na jakiś mały mikrokontroler. Takie przetwarzanie spokojnie da się zrobić jakimś małym Attiny, który będzie się też umiał skomunikować z zegarem. Miał byś tylko dwa małe scalaki, bateryjkę i całość na minimalnej wielkości płytce, co pewnie ładnie by się dało wkomponować do wnętrza Atari. Gdybyś potrzebował pomocy z mikrokontrolerami (dobór, programowanie, przeniesienie kodu z arduino itp.), albo z płytkami pcb (projektowanie, zamawianie itd.) to chętnie pomogę. Również gdybyś nie chciał tego robić, ale chciałbyś żeby coś takiego powstało, a projekt miał by pozostać jako otwarty diy, to mogę coś tam od siebie do projektu dołożyć bezinteresownie dla ludzi:-)

Tak w sumie patrzę sobie teraz na ten kod i na tą płytkę mini arduino i w zasadzie jak to ma być w kilku sztukach robione jako diy, to może nawet i lepiej że to jest na arduino? Takie Arduino Pro Mini, to na aliexpress można kupić za dwa dolce, to u nas samego tiny czy tam mega za tyle nie kupisz. Tak samo ten RTC za dolca się dostanie. I masz wszystko już polutowane i złożone, w zasadzie musisz połączyć dwie płytki ze sobą i spiąć z Atari. Masz też rację, że to jest malutkie, z drugiej strony gdyby zrobić pod to płytkę, to wiele osób będzie miało problem z polutowaniem małego avr w smd. Przy rozwiązaniu z Arduino odpada też konieczność posiadania programatora. Ogólnie do takiego diy to chyba jednak skłaniam się przyznać Ci rację, że w tym przypadku to może być dobre rozwiązanie. W dzisiejszych czasach, to może i racja, żeby wybierać do takich rozwiązań gotowe płytki, bo przecież to upraszcza mocno sprawę i zdejmuje połowę roboty z głowy.
Moja propozycja jest taka, że jak masz to już tak działające, to ewentualnie skup się tylko na ustawieniu pinów tak, żeby w miarę możliwości dało się bez kabli samymi goldpinami spiąć dwie płytki razem, wypuść rysunek jak to spinać i ostateczny kod i kto będzie chciał to sobie zrobi. Projekt w takiej formie dobrze się nadaje do diy.
Sam chętnie zrobię dla siebie na tym Arduino Pro Mini w takiej formie, a jak będę miał tak działające u siebie już gotowe, to mogę kiedyś tam później zrobić pod to płytkę jeśli będzie to miało w ogóle jakiś sens...

Od prototypu:

Do gotowego modułu:

... zainstalowanego w komputerze (w tym miejscu się nie mieści, bo trafia pod procesor klawiatury, musi być bliżej złącza klawiatury na płycie, trzeba zawinąć kable):

Ostatecznie użyłem modułu Nano V3, zamiast Mini Pro ze względu na łatwiejszy update firmware. Moduł DS3231 zasilam z pinu A3 (17), kolejny pin (A4) to SDA i A5 to SCL, tak więc prawie udało się dopasować DS3231 for PI do Nano V3, niestety pin A7 nie może pełnić funkcji masy i trzeba było dolutować kabelek. Przewody przeciąłem w złym miejscu, bo na środku, a teraz widzę, że część idąca do płyty powinna być krótsza, a do klawiatury dłuższa. To na szczęście nie jest wielki problem - na styk, bo na styk ale mieści się na ekranie pod klawiaturą. Pierwotnie chciałem go włożyć pod ekran albo pod stację dyskietek, ale okazało się, że nie ma takiej potrzeby. Niestety żeby sie zmieścił musiałem usunąć oryginalne gniazdo goldpin z modułu DS3231 for PI i zastąpić go goldpinami. Także jest to polutowane na stałe. Całość jest zabezpieczona przezroczystą termokurczką.

Jeśli chcesz zasilać DS'a z pinu 17 (A3) to w funkcji setup trzeba na początku dodać:

pinMode(17, OUTPUT);
digitalWrite(17, HIGH);

No i jak pisałem, z oryginalnym złączem, które jest w płytkach "DS3231 for PI" w tym miejscu się nie zmieści (chyba, że ktoś nie ma blach ekranujących). Poza tym, większych przeróbek nie było. Dla wygody przeniosłem Rx i Tx programowego seriala (Ctrl) na piny 5 i 6, bo tak było wygodniej podłączyć, czyli:

SoftwareSerial Ctrl(5, 6);

zamiast

SoftwareSerial Ctrl(10, 11);

Na pytanie Mq chyba odpowiedziałem - tak to ostateczny kod, z ew. zmianami opisanymi powyżej.
Potrzebujesz: Arduino Nano V3, DS3231 For PI, 8-żyłową taśmę z końcówkami goldpin - z jednej strony wtyki (M), z drugiej gniazda (F) i kawałek termokurczki lub taśmy izolacyjnej.

cena?

ja też bym się pisał

Jeśli cena będzie osiągalna, to mam zapotrzebowanie na 1-2 sztuki.

No to ja wezmę 1 sztukę, a moje ego dodatkową 1 sztukę (poczekamy na chińskie części) :D

biorę sztukę