個人的に製作してきたものの紹介です。
電子的なものがほとんどですが、そうでないものも出来るだけ出していきたいと思っています。
回路図、ソースコードなどは出来ればすべて載せたいのですが、以下の理由で難しいものが多いです。
残っていないのではなく、そもそも書かないことが多かったためです。
もちろん仕事ならば書きますが。
特に古いものでは雑誌など掲載のものをベースにしているものがあり、オリジナルと分離できないものは公開できません。
5インチや8インチのフロッピーだったり、PC-9801フォーマットだったりして読むのが難しいものがあります。
いろいろやっているうちに何とか動き始めました。
まずはシリアルポートです。
Z8のシリアルはちょっと変わっていてシリアルのステータスレジスタがありません。それでは受信完了などをどうやって知るのかというと、割り込み要因レジスタを読むのです。ここまではマニュアルを読んでわかっていたのですが...
マニュアルを読み直していると、たとえ割り込みを使わないでポーリング処理をする場合でも一度EI命令を実行しないと割り込み要因レジスタが有効にならないのだそうです。
ポーリングでやるつもりでマニュアルの割り込みの部分をちゃんと読んでいなかったので気付かなかったのでした。
指示通りに初期化するとあっさり動くようになりました。
パラレルの方はアセンブラが原因でした。
前回書いたようにタイマT0の設定は出来ていました。パラレルポートも試しにプルアップ・プルダウンしながら電圧を測ると出力に設定されているようです。それなのに出力すべきデータが設定できていませんでした。
何が違っているのでしょう?
ボードも出来たし、アセンブラも用意できたので、いざ動かそうとしているのですが...
予想外に苦戦中です。
まず簡単に動作すると思っていたシリアルが動かない。
ならばとパラレルポートに出力させようとしたのですが、これも出てこない。
こんな基本的なものが動かないとなるとプログラムが走っていないのではという疑いがでてきます。使っているZ8613はパッケージの隅が欠けているくらいなので生きていない可能性すらあります。
小さなことでも良いのでプログラムが走っている証が欲しいところです。
ROMから命令フェッチしているのがわかればCPUが生きていることがわかります。オシロスコープでもあれば良いのですが、持っているのは古いアナログのものだけ、それもすぐには出てきません。
ハードウェアが出来たら次はソフトウェアです。
Z8はハンドアセンブルできないほど複雑ではありませんが、アセンブラくらいは欲しいところです。今回のZ8だけでなくSBC6303ボードのHD63C03やMC6803、さらには手持ちのいろいろなプロセッサにも使いたいので出来れば多くのプロセッサに対応しているとありがたい。
ということで候補に挙がったのが「The Macroassembler AS」です。
開発ペースは遅い（というか止まっている?）ようですが、現時点でかなりの数のプロセッサに対応しています。8ビットが中心ですが、16ビット以上にも一部対応といったところでしょうか。マクロは使えますが、リロケータブルオブジェクトの出力は出来ません。
GNU binutils（の中の「as」）にも期待していたのですが、こちらは上とは逆で32ビットが中心で残念ながらZ8には非対応でした。
Z8613でパッケージの一部が欠けていると書きました。ただ心配していてもしょうがないので実際に動かしてみることにします。
とりあえず簡単なテストが出来るボードを作ってみました。
クロックは8MHzの発振器、それにリセット回路を付けています。
何かするたびにROMを書き直すのは面倒なのでシリアルポートも用意しました。パラレルポートにキーとLEDを付ける手もありますが、動かすまでが大変なので...
シリアルなら次のように順を追って試すことが出来ます。
1なら数十バイトのプログラムで出来るはずです。モニタまで動けばROMを書き直すことなくポートを弄ったりできるようになります。
74LS573と水晶がまだこないのでMC6803の確認はまだ保留ですが、先にM5L2764Kで動かなかった件を考察してみます。
まずは電圧レベルについてです。
ROMの入力についてはCMOS⇒NMOSなので問題ないとは思いますが...
以前「不明なパーツ」で取り上げたもの、ある方より水晶振動子であるとの情報をいただきました。
そうとわかると動かしてみたくなります。74HCU04あたりで発振回路を組もうかとも考えたのですが、秋月にこの用途にピッタリのキットが売られていたのを思い出して買ってきました。
これがその「水晶発振子周波数測定キット」です。専用基板があるので組み立てはすぐに終わります。
LEDの電流制限抵抗にまで1%の金属皮膜抵抗を使っているのにちょっと違和感を感じますね。
さっそく問題のパーツを測定してみることにします。
INS8073/NのNIBLの資料が無いと書きましたが、ネット上で資料見つけました。その中に参考回路等も含まれていたのでそれを参考にボードを作ってみます。
最小構成で作ってみますが、INS8073以外は新しいデバイスを使いますので当時は積めなかったような大容量のシステムが簡単に実現できます。
クロックは手持ちの16MHzの発振器を4分周して使うことにします。
RAMは256kbitのSRAMを使います。A15をSRAMのCSとして使うのでアドレスは0x0000～0x7FFFとなります。INS8073はROM内蔵しているので0x0000～0x0FFFが無駄になりますが、回路を簡単にするために目を瞑ります。
