マイコン

SC/MPボードへのモニタの移植が一段落つきました。新しいプロセッサへの移植は毎回似たような流れで行なっていますので、その流れを書いてみたいと思います。

1. いつもループ確認の後はいきなりモニタを書き始めているのですが、今回のSC/MPはサブルーチンコールなど基本的な命令が不足しているので使いそうなマクロをまず用意しました。




2. なるべく似たプロセッサ（今回はMC6800, 6502）を参考にしながら先頭から実装していきます。最初の目標はオープニングメッセージの表示で、いわゆる"Hello, world!"に相当します。




3. サブルーチン類は必要になったものから実装していきます。ラベルや配置順は可能な限り共通にして、他プロセッサ向けとの対応が取りやすいようにします。




4. メッセージが表示できるようになったら次は行入力ルーチンです。

これ最近買った記憶は無いので昔から持っていたものだと思うのですが、忘れているだけなのかなぁ?

8086に若干の命令を追加し周辺デバイスを集積した80186、そのバスを8ビットにしたのが80188、さらにそれをCMOS化したのがこの80C188です。オリジナルはもちろんIntelですが、これはAMD製のセカンドソースです。12.5MHz版ですね。

周辺デバイスは以下のようなものを搭載しています。

SC/MPボードにUniversal Monitorの移植を始めたのですが、前にも書いたように癖が強くて大変です。

そこで移植をしていて「げっ」と思ったことを書いてみたいと思います。

6502ボードとTLCS-90ボードがあっさり動作したので、調子に乗って3枚目を作ってみました。

これがそれ、SC/MPボードです。正確にはSC/MP（ISP-8A/500）ではなくSC/MP II（INS8060N）ですが、ソフトウェア的には両者は一緒です。

上の方に写っているのはEMILY Board、16ビット対応用のコネクタが追加されています（配線はまだ途中です）。

COP402Mとともに入手したのがこれです。

MotorolaのMC68HC11A0FNです。

このMC68HC11シリーズにはメモリ容量や搭載するI/Oデバイスによってさまざまなバリエーションが存在します。

型番の「A0」の部分がバリエーションを表していて、この「A0」はROM無しのものになります。

続く「FN」はPLCCパッケージであることを表します。他にDIPの「P」などもあり、本当はそちらが欲しかったのですが入手しやすかったのはこのPLCCでした。

最後の行の末尾「8922」がデートコードですから1989年製、これでも30年モノですね。

今度のは他の石を買うついでに1つ試しに買ってみたものです。

National SemiconductorのCOP402MN、ROM内蔵が基本なファミリですがこれは珍しくROM外付けタイプになっています。

買うときに確認したのは、ROMを外付けできること、データシートを入手できること、（可能なら）アセンブラが入手できることくらいだったのですが...

いざ動かそうと思ってデータシートをよくよく確認したら厄介なシロモノでした。

まずROMは確かに外付けできるのですが、メモリ空間は1k×8bitしかありません。しかも読み出し専用です。

RAMは64×4bitを内蔵しています。外部バスは無いので増設はできません。ここであれっ4bit幅と思ってデータシートのブロック図を見るとALUも4bit幅なので、型番の「4」は4bitを表しているようですね。

EMILY Boardで動かした2番目のCPUは東芝 TLCS-90の一員TMP90P802APです。

TMP90P802APを動作させるために新たに作ったのはこの基板だけです。

基板上の部品はほんのわずかです。見えているものの他、CPUソケットの内側にパスコンと若干のプルアップ抵抗があります。

CPUのTMP90P802APの左にあるのはTTL-232R-5V用のシリアルコネクタ、内蔵UARTに接続されています。

メモリ基板、確かにメモリではあるのですがそれだけでもないので「EMILY Board」と名付けました。

Environment for Microprocessor Introduction ... の略というのはもちろん後からのこじつけで、二式大型飛行艇の連合国側コードネームからの命名です。

写真は鹿児島の鹿屋航空基地資料館に展示されている二式大型飛行艇、唯一の現存する機体のはずです。

これだけではなんなのでこれまで書かなかった資料編をお送りします。

コネクタ ピン配置

まずは基板上部のCPUボードへのコネクタです。

ハードウェア編に続いて今回はソフトウェア編です。

最初のテストはJMPでループを作ってみます。これは3バイト命令なのできりの良いアドレスに配置すればA0, A1が変化しA2以降のアドレスは変化しません。

これでメモリ基板から読んで実行できていることがわかります。メモリ基板のターゲット側ポートはこれまで未確認だったのですが、ここで確認が取れました。

この後はメモリへの書き込みなど一つずつ確認していくのが堅実だとは思いますが、一気にUniversal Monitorの移植に進むことにしました。

実はこの時点ではR65C51 ACIAは未搭載だったのでメモリ基板のコンソール機能を利用します。この機能も未確認なのでまずはオープニングメッセージを表示するところまで移植してみます。

6502のアセンブリ言語を書くのは初めてです。

メモリ基板： 現状と今後の予定で製作中と書いた6502ボードが動き出しました。今回はハードウェア編です。

メモリボードに接続することを前提にしているので6502以外には6551 ACIAを積んでいるだけです。

メモリボードの共有メモリ経由でコンソールが使えればACIAは無くても困らないのですが、6551を使ってみたいという気持ちもあって搭載してみました。

表側、上のコネクタはメモリボードへの接続用です。