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マイクロプロセッサ・マイクロコントローラ等です。

パーソナルなコンピュータの入力装置事情 (第1回: マイコン時代)

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久しぶりのこのシリーズ、ハードウェア関連はネタが無くなってきたのでOS・プログラム言語などソフトウェア関連を書こうと準備していたのですが、そういえば入力装置について書いていないことを思い出したので数回にわたって取り上げてみます。

個人で初めてのコンピュータを自作するとしたらスイッチパネルしかないでしょう。

「初めてのコンピュータ」というのは「初めて作る」ではなく「初めて持つ」ものを作るという意味、つまり開発用のコンピュータも無い状況です。

トグルスイッチ(他のスイッチでも構いませんがすばやく簡単に操作できないと後悔するでしょう)がたくさん並んだパネルです。プロセッサを一時的に止めておき、このスイッチでバスに直接アクセスします。スイッチでアドレスとデータを1バイトずつメモリ(RAM)に書き込んでいくのです。

プロセッサの動作中は邪魔をしないように切り離しておきますが、ソフトウェアからスイッチの状態を読めるようにすることもできます。

これは使い勝手はとても悪いのですが、ソフトウェア無しで使えるという他にないメリットがあります。

MC68kボード復活作戦(その3)

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前回ACIAを交換してみたところまで書きました。

レベルコンバータのMAX232も手持ちのSP3232と換えてみましたが、やはり駄目でした。チャージポンプのキャパシタが悪いのかもしれませんが、この基板はあまり弄りたくないので迷うところです。

SP3232Eのデータシートによるとチャージポンプ用キャパシタは0.1µFで十分と書かれていますが、上限については見当たりません。この基板では当時のMAX232の資料を元に22µFのケミコンを使っています。30年の間にドライアップなど劣化したのか、単純に容量が大きすぎるのか。

いろいろ試しているうちにレベルコンバータのICを抜いているとTxDataに信号が出ていることに気づきました。リセット直後に130回ほど変化しています。

これはオープニングメッセージかもしれません。

同じころソースコードから通信条件が 7ビット・偶数パリティ・ストップビット2 であることもわかりました。今ならこんな設定にはしませんが、元になったモニタの設定をそのまま流用したようです。

MC68kボード復活作戦(その2)

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ROMが用意できたのでいよいよハードウェアを動かしていきます。

まず電源とシリアルの線が失われてしまっているので何とかしなくてはいけません。このボードは思い出も多いのであまり弄くりたくないのと、本数も少ないので基板から直接リード線で引き出してACアダプタ用のDCジャックとD-Sub 9ピンのコネクタをつけました。MAX232付近に必要な信号がそろっているのでそこから引き出します。

電源の極性を十分確認してから電源を投入してみます。

HD468A50Pの送受信クロックは153.6kHzだったのでボーレートは9600bpsと思われます。ターミナルも準備してリセットを何度か押してみますが何も出てきません。

MC68kボード復活作戦(その1)

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今回から数回に分けてMC68kボードを動かしてみたくなっていろいろ試してみたことについて書いてみようと思います。

MC68010ボード
最初発掘したときの写真にはまだ電源のコードが付いていましたが、いつの間にか取れてしまっていました。

Z80ボードの時は発掘してすぐに動作確認していました。ところがMC68kボードの方は確認が難しかったのでそのまま放ってありました。

NEC uPD77P20D

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今度のものは初期のDSP(Digital Signal Processor)です。

uPD77P20D
NEC製のμPD77P20D、μPD7720AのマスクROMをUV-EPROMに置き換えたものです。

元になったμPD7720は1980年の発表と古いものですが、入手したこれは1995年製と比較的新しいものでした。NECロゴも新しいものになっています。

今では汎用プロセッサを用いて音声信号の処理を行なうことは簡単ですが、1980年頃のプロセッサでリアルタイムの音声処理を行なうことは容易なことではありませんでした。そこで汎用性を犠牲にして音声などの信号処理に特化したプロセッサが作られました。それがDSPです。

N8X300を動かすには...

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確定申告の締め切りが迫っていてこんなことをしている場合ではないのですが...
先日のN8X300を動かすために何が必要か考えてみました。

N8X350
データ用RAMは専用のN8X350を入手できています。

やはりバイポーラのSRAMで、256×8bit構成です。N8X300のデータ用メモリ空間は256×8bitが2バンクなのでこれ一つで片方を埋めることができます。

このRAMの面白いところはアドレスラッチを内蔵しているところ、アドレスとデータのバスを並列にしてN8X300のIV0IV7に直結が可能です。ファミリなので他の制御線もそのまま接続できます。

N8X300

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またまた変わったマイコンが手に入りました。

Signetics N8X300I
SigneticsのN8X300というものです。8135とあるので1981年製でしょうか。

これにはいくつかの風変わりな点があります。

まずはパッケージです。パッと見では変わっているように見えないかもしれませんが、ピン数を数えてみてください。片側25の50ピンなのです。48ピンの上は64ピン(表面実装では52ピンがあります)しか無いと思っていたのですが...

ピン間は標準的な100mil、幅は64ピンと同じ900milとなっています。

次に半導体プロセスも変わっています。現代のプロセッサはほぼ全てがCMOSプロセスです。それ以前はnMOSが使われ、最初期の4004などはpMOSプロセスが使われていました。

SAB80286(LCC)

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PGAの80286は以前お見せしましたが、これはLCCあるいはLLCC(Leadless Chip Carrier)のものです。

SAB80286-R
Siemens製のSAB80286-R、いつもは表側の写真から載せるのですが今回は訳あって裏側からです。

Intelはパッケージ記号が先頭にありますが、これは最後の「R」がLCCを表します。Rの前に数字が無いので8MHz版、「8646」とありますから1986年製と思われます。

ACIAボード その後

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SBC6303用ACIAボードなんですが、あっという間に用済みになってしまいました。

元々はちょっと挙動のおかしいMC6803の確認用でした。

このMC6803、LILBUGを動かすと起動メッセージの表示は正常ですが、その後一切のキー入力を受け付けません(エコーバックも無し)。可能性は2つ考えられます。

  1. 起動メッセージ表示後に何らかの理由でハングアップしている
  2. シリアルからの入力ができない

他のMC6803では正常ですから、外部回路の問題は可能性は低いと思われます。

そこで今回ACIAを外部に接続してみたわけです。外部ACIAを使って自作モニタを動かすと正常に動作します。念のため内蔵SCIを自作モニタで動かしてみるとやはり起動メッセージは表示しますが、キー入力は受け付けません。このことから内蔵SCIの入力が動いていないことが有力になってきます。

ここで夜も遅くなっていたので、SCIのレジスタ確認などは翌日に回したのでした。

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