NS32016ボード(動作確認編)
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今回はNS32016ボードの組み立て終わってからUniversal Monitorの移植を始めるまでの動作確認編をお送りします。
まずは発振器とTCUのみで動かしてみます。CPU→TCUの信号が数本あるので仮にプルアップしておきます。これでPHI1, PHI2が出ていることを確認します。
リンギングが酷いですが、とりあえずTCUは動作してそうですね。
マイクロプロセッサ・マイクロコントローラ等です。
今回はNS32016ボードの組み立て終わってからUniversal Monitorの移植を始めるまでの動作確認編をお送りします。
まずは発振器とTCUのみで動かしてみます。CPU→TCUの信号が数本あるので仮にプルアップしておきます。これでPHI1, PHI2が出ていることを確認します。
リンギングが酷いですが、とりあえずTCUは動作してそうですね。
未動作のプロセッサが積み上がってる自覚はあるんですが、珍しいプロセッサ見かけるとつい買ってしまいます。一期一会な面がありますからね。
というわけでこれ。
Texas InstrumentsのTMS7000です。
TMS7000ファミリは8ビットのシングルチップマイコンですが、この7000はROM無しのものです。他に2kB/4kBのマスクROM内蔵のものやピギーバックなどもあります。
このファミリには動作モードが以下の5つあります。
その2で市販トレーニングキットと同じように使えるようになりました。
しかしまだハンドアセンブルしたバイナリを入力して実行することしかできません。何らかの高級言語を使いたいところです。そうなると16進キーパッドや7セグメントLED表示器では不足です。
というわけで......
キーボード
16進キーパッドと異なりスイッチを並べて自作するのは難しいですが、当時でもキーボードは入手できたようです。
もちろんUSBのような共通のインターフェイスがあったわけではありません。単にキースイッチが並んでいるだけで自分でマトリクスを配線しなくてはならないもの、マトリクスの配線までされているもの、エンコーダまでついているものなどがあったようです。マトリクスタイプならキーパッドの数が増えただけのようなものなのでソフトウェアの変更は容易でしょう。
ディスプレイ
表示装置そのものの製作は困難なので既製品を利用します。最も安価なのはテレビで代用する方法で、ビデオ入力が無い場合はRFモジュレータを用意してアンテナ端子から入力します。
その1でプログラムを実行できるようになりましたが、スイッチを操作して書き込むのは非常に手間がかかります。また電源を切れば消えてしまい、再度入力しなくてはなりません。
バッテリバックアップ
SRAMを電池でバックアップ(あるいは電源を入れっぱなしに)すれば毎回入力しなくて済むようになります。
プログラムを暴走させて壊してしまうリスクはありますが、RAMを2つ搭載して片方の書き込み信号をスイッチで切れるようにして保護する方法もあります。
キーパッド
16進キーパッドと7セグメントLED表示器を搭載すれば入力が楽になります。
これを制御するためのプログラムはスイッチ操作で入力する必要があります。必要最小限のプログラムをスイッチ操作で入力し、キーパッドが使えるようになったらそれを利用して機能を拡張していくことで効率よく入力できます。
カセットインターフェイス
カセットインターフェイスを製作すれば入力したプログラムを保存しておくことができます。
ちょっとTwitter(もう「X」と書かなきゃいけないのか)で話が出たので大昔のマイコン開発について書いてみることにします。
マイコン開発といってもツールに恵まれていたであろう業務でやっていたような人ではなくアマチュアの話です。
今マイコンボードを開発するというと、フラッシュメモリを内蔵したマイコンとPCを接続(接続ケーブルなどは簡単に作れるか個人でも買える程度の価格)して簡単に書き込めますし、書き込むソフトウェアの作成もコンパイラなどのツールも無償で使えるものも多く存在します。マイコンの機能はほぼチップの中で完結しているので基板もI/Oの引き出しがメインになります。
一方で1970年代から80年代の頭にかけてアマチュアがマイコンボードを作るといった場合、パソコンを持っていないからいっちょ作ってみるかというパターンが結構あったのです。
当時の本や記事を読むとこの状況を前提として書かれているものがあります。それらを元に当時の人がどうやって何もないところから作り上げていったか書いてみようと思います。
まず当時はCPU, ROM, RAM, I/Oが一つになったデバイスはほとんどありません。
PLLシンセサイザ(その5)のところで「ちょっとトラブルがあった」と書きましたが、今回はそれについて書いてみようと思います。
VCOが出来たのでD/Aコンバータから電圧を与えてV-F特性を見ようと電源を入れたのですが......
何故かマイコンがリセットを繰り返してしまいD/Aを操作できません。最後にD/Aコンバータを確認したときには動作していましたし、それからソフトウェアは変更していません。ハードウェア的には電源とD/Aの出力をくらいでマイコンの動作に影響を与えるとは考えにくいのです。電源が揺れれば考えられなくはありませんが、オシロで見ても問題なさそうですしVCO基板を外しても解決していません。
以前試したときは(初期化を忘れていたのに)偶然動いていただけかもしれません。未使用割り込みベクタをreti
命令を指すようにしたり、I/Oポートの初期化を見直したりしましたが効果ありません。
残るは2つですが、どちらも似たものをこれまでに取り上げていますのでまとめて紹介することにします。
一つ目はSigneticsのN8X305、これはN8X300の改良版です。8935がデートコードかな? だとすると1989年製ということになりますね。
N8X300との相違点はどこなのかということで両者のデータシートを見比べているのですが、相違点が明確に書かれていません。
ハードウェア的にはN8X300の上位互換らしく、そのまま挿し替えが可能なようです。