●試作８０８０基板
いよいよ実際の回路基板についての説明開始です。
８０８０の基板は３０年以上も前に作ったきりですから、回路についてはもう完全にすっかり忘れてしまいました。
それでとにかくまともに動かせるかどうか、試作基板を作って試してみることにしました。
こちらが試作基板です。
左上に−５ＶのＤＣ／ＤＣ回路、右上に＋１２ＶのＤＣ／ＤＣ回路を置いています。
ですので電源は＋５Ｖだけで済みます。
実はこの基板を作ったのは昨年の５月でした。
それから半年以上もずっと基板のまま手もつけられないでいました。
落ち着いて試してみるだけの時間がなかったのです。
やっと部品を実装しました。
ひょっとしてマシンクロックレベルで動作確認が必要になるかもしれないと思って、アドレスバス、データバスにビット単位でＬＥＤを取り付けました。
回路図です。
メモ的にノートに描いたものから簡単に清書しただけですので、ちょっとアバウトなところもあります。
８２２４には１８．４３２ＭＨｚ水晶を接続してその発振によってＣＰＵクロックを得ています。
８２２４は接続した水晶の周波数を１／９に分周したものをＣＰＵクロックとして出力します。
なんで１／９なのでしょうか。
実に半端な分周なのですが、φ１、φ２の２相クロックを作るために必要なのかもしれません。
しかしそれにしても１８．４３２／９＝２．０４８ＭＨｚですからＣＰＵクロックとしてはなんとも半端な周波数です。
ここは１８ＭＨｚの水晶を使ったほうがきっちり２ＭＨｚが得られてよいように思うのですが、どういうわけか元祖ＴＫ−８０では１８．４３２ＭＨｚを使っています。
１８．４３２ＭＨｚは２３２Ｃ通信のボーレートを得るときに使う周波数ですから、それを意識していたのかもしれません。
今となっては１８．４３２ＭＨｚにこだわる理由は全くありませんし、命令の実行時間を算出するのには面倒なだけなのですが、ここはやっぱり元祖ＴＫ−８０様に敬意を表しまして同じ１８．４３２ＭＨｚでいくことにいたしました。
こちらはＤＣ／ＤＣ回路です。
ＴＫ−８０では−５Ｖはクロック発振からダイオードとコンデンサを使って作り出しています。
その回路は昔に私も試してみたのですが、電圧としてはちょっと不足していて、こんなものでいいのかなあという感じのものでした。
まあ天下のＮＥＣがそれでよいということで使っている回路ですから、そんなものでもよいのかもしれませんが、私はいささか不安だったので、昔のＮＤ８０では−５Ｖもトランスと整流回路を使ってしっかりした電源として供給しました。
今はありがたいことに＋５ＶからＩＣを使って＋１２Ｖも−５Ｖも簡単に作り出すことができます。
ＤＣ／ＤＣ回路については「２７Ｃ２５６ＷＲＩＴＥＲ組立キット」［第１３回］で説明していますので参照願います。
昔のＴＫ−８０の回路に見る限りでは−５Ｖはそれほどきっちりしたものでなくてもよさそうにも思えますが、これだけの回路を積めば安心できますからここはやっぱりしっかりやっておくことにしました。
動作テスト中の写真です。
ＮＤ８０Ｚ３．５の試作基板を利用してそれに接続してＴＫ−８０の動作をさせています。
ＮＤ８０Ｚ３．５基板の４０ｐｉｎソケットには何も実装していません。
上側の４０ｐｉｎソケットは８２Ｃ５５用ですが、その下の４０ｐｉｎソケットにはＺ８０が実装されます。
そのＺ８０の代わりに８０８０試作基板を接続しています。
７セグメントＬＥＤにはオール０が表示されていて、とりあえずＴＫ−８０の動作がうまくいっていったことを示しています。
このテストを行なったのはもう２ヶ月近く前、今年の１月のことでした。
忙しい、忙しいということでホームページの更新がいつも遅れがちだったのですが、その裏ではこうやってしっかり働いていたのです。
さて上の写真だけを見ますと、ＮＤ８０Ｚ３．５からＺ８０を外して、そこに８０８０の基板をつなげばそれで動いてくれるように見えますが、そんなに簡単なものではありません。
基板の裏はこんな感じでしっかりジャンパ線が走っています。
残念ながら既存のＮＤ８０Ｚ３．５基板をそのまま利用する、なんてわけにはいきません。
やっぱり新規に基板を作るしかありませんでしょう。
８０８０マイコンをつくろう！［第５回］
２０１６．３．１７ｕｐｌｏａｄ
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