マイコン

これも「いつか作ってみたい」だけで買ったしまったものですね。

日立のSuperHの一員、HD6417709AF133Bです。SH-3はMMUを積んだシリーズでWindows CE, LinuxといったOSの実行ができます。

日立ロゴがありますから、ルネサスになる前のもののようです。ということは「0A3」だから2000年製ですね。この年にはクロックを高めた（167MHz,200MHz）高速版の7709Sが出ますが、これは133MHz版です。

これまでいろいろと書いてきましたが、そういえば補助記憶装置についてはまだだったと思います。

さて補助記憶装置というとどんなものを想像するでしょう? 今だとHDDやSSDあたりでしょうか。
定義としてはCPUが直接アクセスできないメモリとするのが一般的です。

補助記憶装置の話を書く前にブートプログラムの置き場所について書いてみます。

まだパソコンと呼ばれるものがなかった頃、コンピュータを自作する上での大きな問題の一つが電源投入時に実行するソフトウェアをどうするかでした。これ無しではキーボードや表示装置を動かすことも、補助記憶装置を使うこともできません。

最も原始的なのは人間に頼ることです。電源を入れたらスイッチ等を利用してRAMに直接書き込んでいきます。電源を入れるたびに行なわなくてはならないので一度入力したら極力電源は切らないという運用になります。

日立製の6809というとCMOSのHD6309（中でも3MHz版のHD63C09）が有名ですが、こんなものも出てきました。

NMOSのHD68B09P、クロックジェネレータつきの2MHz版です。「4J1」ということは1984年製と思われます。

これはMotorolaのMC6809（の2MHz版のMC68B09）のセカンドソースです。CMOSのHD6309には多くの拡張がされていますが、これは特にそういうことは無いようです。
本来、セカンドソースとはそういうものです。

以前H8/330を取り上げましたが、今回のはH8/536です。

これはHD6475368CG10、H8/500シリーズのH8/536です。UVEPROM版なので窓付きのLCCパッケージです。他にH8/330 OTPのようなワンタイム版もラインナップされていたはずですが、持っていたかなぁ。

MC68kボードの資料も今回発見したのはこの3枚目で最後です。

2枚目から少し時間が経っていて、第4期工事の頃に書いたものです。

左は基板間を通すべき信号の確認でしょうか?

右上はPC-8001mk2 拡張ボードと接続するケーブルのピン配置図、現物と照らし合わせたところコネクタの「BOTTOM VIEW」でした。「キバン」「ケーブル」と書いてあるのは向きです。

2枚目（裏面）はメモリとACIAです。

上はメモリです。

ずっと探していたMC68kボードの資料をやっと発見しました。これを書いたのは高校生の頃のはずなのでちょっと懐かしいですね。

1枚目はリセット・クロック・バスエラー検知・割り込みとアドレスデコーダの回路図です。

これは第1期工事時点のものです。ゲート等に書かれている丸付き数字は同一パッケージに入っているユニットの番号、赤や緑は配線したときのチェックですね。

左上のリセット回路の不適切なことは以前書きました。この図では修正が入っていますが、現物を修正したのかは不明です。

その下はクロック回路、16MHzを分周して8MHz, 250kHz, 62.5kHzを作り、8MHzはMPUクロックに、250kHzはさらに下の161で13分周してシリアルのクロックにしています。

バッテリ駆動が前提のハンドヘルド機ではプロセッサ選択の基準も変わってきます。

まだリチウムイオン電池などは無く、アルカリ乾電池かNi-Cd充電池で実用的に使うためには消費電力が重要になります。まだn-MOSのものが多く、選択肢は限られていました。

Intelの8085は8080の改良版、といってもハードウェア的な変更が主でソフトウェア的にはほぼ8080です。Z80より先にCMOS版が供給されたため選ばれたようです。

CMOSの80C85を採用していたハンドヘルド機には次のようなものがありました。

今回取り上げる2つはパソコンの一時代を築いたものたちです。少なくとも日本では8ビットパソコンの多くはこのどちらかを搭載していました。

その後も16ビットの時代になるまでこれらが使い続けられることになります。

まずはZilogのZ80 CPUです。発表は1976年ですが、今でも（n-MOS版は無理ですが）CMOSのZ84C00はDIP品も含めて現行品です。
これまで取り上げたものはMCS-40がMCS-4の上位互換であった他はソフトウェアのバイナリ互換性はありませんでしたが、このZ80は8080の上位互換にあたります。
搭載機種はあまりに多くてきりがありませんが代表的なものを挙げてみます。

今回もちょっとマイナー路線です。

まず最初はNational SemiconductorのSC/MP （Simple Cost-effective Micro Prosessor）、「スキャンプ」と発音します。まだプログラムしたことはありませんが、資料を読むかぎりソフトウェアはかなり癖のある仕様です。
p-MOSのSC/MP （ISP-8A/500）、これをそのままn-MOSにしたSC/MP II （INS8060）、スタックや16ビット演算機能を追加したSC/MP III （INS8070）などがありました。SC/MP IIIでは残念ながらそれまでのものとソースレベルでもバイナリレベルでも上位互換ではなくなってしまっています。