トランジスタで８０８０をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです！
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見事にできましたら、もちろんＴＫ−８０モニタを乗せて、それからＢＡＳＩＣ、ＣＰ／Ｍを走らせましょう！
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［第２８７回］
●ＫＥＹＳＷ回路基板
これまでＫＥＹＳＷ回路基板については説明していませんでした。
昔ながらのスイッチパチパチの基板です。
ＭＹＣＰＵ４でもＲＡＭに命令コードを書き込むためのボードとしてセットに含まれています。
回路図は［第２５７回］でお見せしました。
アドレススイッチとデータスイッチを使ってＲＡＭに１バイトずつ命令コードを書き込みます。
今まではずっとＮＤ８０Ｚ３．５に接続してＺＢ３ＢＡＳＩＣプログラムでＲＡＭに書き込んできました。
そのほうが便利なのでそうしてきたのですが、ＮＤ８０Ｚ３．５がなくても今回説明するＫＥＹＳＷ回路基板を使ってＲＡＭに書き込むことができます。
下がＮＥＤ８０Ｚ３．５の代わりにＫＥＹＳＷ回路基板を接続している写真です。
今までＮＤ８０Ｚ３．５の８２Ｃ５５入出力コネクタに接続していたＲＡＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板の２６ｐｉｎフラットケーブルコネクタにＮＤ８０Ｚ３．５の代わりにＫＥＹＳＷ回路基板を接続します。
ＮＤ８０Ｚ３．５と接続するときは＋５Ｖ電源はＮＤ８０Ｚ３．５の８２Ｃ５５入出力ケーブルから供給されますが、ＮＤ８０Ｚ３．５と接続しないときはＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板上の電源ジャックに＋５Ｖ電源を接続して使います。
ＫＥＹＳＷ回路基板を接続してＲＡＭに命令コードを書き込むときはＲＵＮ／ＢＵＳＲＱスイッチをＢＵＳＲＱ側にします。
そうすることでＫＥＹＳＷからＲＡＭにアクセスできるようになります。
ＲＵＮ／ＢＵＳＲＱスイッチ部分を拡大しました。
ＮＤ８０Ｚ３．５の代わりにＫＥＹＳＷ回路基板を接続するときはもう一箇所設定が必要です。
ＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板のＳＰ２のＫＥＹＳＷ側にジャンパピンをセットします。
ＳＰ２は基板左端、ＩＣ３の左側にあります。
その部分を拡大しました。
ＮＤ８０Ｚ３．５と接続するときは８２Ｃ５５側にジャンパピンをセットするかジャンパピンをセットしないで開放した状態にします。
しかしＫＥＹＳＷ回路基板を接続するときは必ずＳＰ２のＫＥＹＳＷ側にジャンパピンをセットする必要があります。
ＮＤ８０Ｚ３．５と接続したときと同様、ＲＡＭに命令コードを書き込むときはＳＰ１はＳＴＥＰにジャンパピンをセットします。
以上でＲＡＭに命令コードを書き込む準備ができました。
操作例として［第２５９回］で説明したテストプログラムを書き込んでみます。
下のプログラムです。
アドレス 命令コード ニーモニック
００ ０３ ＬＤ Ａ，３
０１ １５ ＬＤ Ｂ，５
０２ ４０ ＡＤＤ Ａ，Ｂ
０３ ８０ ＯＵＴ Ａ
０４ Ｆ０ ＨＬＴ
ＫＥＹＳＷ回路基板の上側の８個のスイッチがアドレススイッチです。
下側の８個がデータスイッチです。
プログラムのアドレスの順に書き込まなければならないという制約はありませんが普通はアドレスの順に操作します。
最初はアドレス００（２進数では００００００００）ですからアドレススイッチは全部下側にします。
スイッチを下側にすると０、上側にすると１が入力されます。
命令コードは０３（２進数では００００００１１）ですからデータスイッチは右側の２個のみが上側、残りは下側にします。
そのようにスイッチを操作するとＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板のアドレス表示ＬＥＤはアドレススイッチの通りの表示（この場合には全部消灯）になりますが、データ表示ＬＥＤはそのときにＲＡＭに書き込まれているデータとぶつかるため必ずしもデータスイッチと同じ表示になるとは限りません。
上の写真では右端の２個のＬＥＤが点灯してデータスイッチと同じ表示に見えますがＲＡＭのデータとぶつかっているため表示がやや暗いです。
スイッチをセットした状態でＫＥＹＳＷ回路基板の右下にあるＭＥＭＯＲＹ ＷＲＩＴＥスイッチを押します。
これでスイッチの通りのデータがＲＡＭに書き込まれました。
先ほどの写真と比べると右端の２個のＬＥＤの明るさが増したことがわかります。
以下同様の操作で命令コードを書き込んでいきます。
操作方法は上で説明した通りですので以下は簡単に書きます。
また写真はアドレス、データスイッチをセットしてＭＥＭＯＲＹ ＷＲＩＴＥスイッチを押したあとの状態を撮影しています。
アドレス０１（２進数では０００００００１）に命令コード１５（２進数では０００１０１０１）を書き込みました。
アドレス０２（２進数では００００００１０）に命令コード４０（２進数では０１００００００）を書き込みました。
アドレス０３（２進数では００００００１１）に命令コード８０（２進数では１０００００００）を書き込みました。
次はアドレス０４（２進数では０００００１００）に命令コードＦ０（２進数では１１１１００００）を書き込みますが最初のアドレス００のところで説明したのと同じように書き込み前のＲＡＭのデータとぶつかっていることがよくわかる状態になりましたので、ＭＥＭＯＲＹ ＷＲＩＴＥスイッチを押す前の写真を先にお見せします。
データスイッチは１１１１００００にセットしていますがＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板のデータ表示ＬＥＤは０１１０００００の状態にやや薄く点灯しています。
ＭＥＭＯＲＹ ＷＲＩＴＥスイッチを押しました。
スイッチの通りの表示になりました。
以上、ＲＡＭにデータを書き込む操作についての説明をしましたが、ＲＡＭに書き込まれているデータをスイッチ操作で読み出すこともできます。
書き込むときと同様、必ずしもアドレス順に操作する必要はありませんが、ここでは上で書きこんだ内容を確認する操作例として説明するためアドレス順に操作します。
ＲＡＭのデータを読み出すときはデータスイッチは全部上側（１１１１１１１１）にしておきます。
またＭＥＭＯＲＹ ＷＲＩＴＥスイッチは押してはいけません。
ＭＥＭＯＲＹ ＷＲＩＴＥスイッチを押すと書き込み動作になるのでそのアドレスに１１１１１１１１が書き込まれてしまいます。
アドレスを００００００００にしました。
このときもし誤書き込みを発見したらそこで１１１１１１１１の代わりに正しいデータをデータスイッチで設定してＭＥＭＯＲＹ ＷＲＩＴＥスイッチを押すことで正しいデータにすることができます。
そのあと今書き込んだ値を確認するにはデータスイッチを再び１１１１１１１１に戻します。
アドレスを０００００００１にしました。
アドレスを００００００１０にしました。
アドレスを００００００１１にしました。
アドレスを０００００１００にしました。
ＲＡＭの中身が確認できましたので、プログラムを実行してみます。
とりあえずはテスト動作ですのでＳＰ１はＳＴＥＰにジャンパピンをセットした状態のままステップ動作を行ないます。
プログラムを実行するときはＫＥＹＳＷ回路基板のＲＵＮ／ＢＵＳＲＱスイッチをＲＵＮ側にします。
ステップモードの場合それだけではプログラムは実行されません。
最初にリセットする必要があります。
リセットスイッチはＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板の左下方にあります。
またステップスイッチはその左上方にあります。
ステップスイッチとリセットスイッチです。
リセットスイッチを押すとメモリアドレスが００になってクロックは０１になります。
そのあとはステップスイッチを押すとクロック１０、離すと１１になります。
次にステップスイッチを押すとアドレス０００００００１のクロック００になり、ステップスイッチを離すとクロック０１になります。
以下の写真はステップスイッチを押して離した状態で撮影しましたので、クロックは０１と１１になっています。
アドレス０２、クロック０１です。
アドレス０２、クロック１１です。
アドレス０３、クロック０１です。
アドレス０３、クロック１１です。
アドレス０４、クロック０１です。
アドレス０４、クロック１１です。
ＨＬＴが点灯しました。
上の例ではＲＡＭに命令コードを書き込んだりＲＡＭから読み出したりするときにＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板のＳＰ１にはＳＬＯＷにジャンパピンをセットしました。
その場合にはＫＥＹＳＷ回路基板のＲＵＮ／ＢＵＳＲＱスイッチをＲＵＮ側にしてもいきなりスタートしないでそのときのプログラムカウンタが示すアドレスで停止していますからそこでリセットスイッチを押すことでアドレス００からステップ動作を開始することができます。
もしもＳＰ１の設定をＳＬＯＷやＣＬＫ（ノーマルモード）にした状態でＲＵＮ／ＢＵＳＲＱスイッチをＲＵＮ側にするとそのときのプログラムカウンタが示すアドレスからいきなりＣＰＵが動作を開始してしまうためいわば「暴走状態」になってしまいます。
ＳＰ１をＳＴＥＰに設定しておくのはそれを避けるためです。
しかしＳＰ１をＳＬＯＷやＣＬＫに設定しておいて正常スタートさせることができないということではありません。
ＳＰ１をＳＬＯＷやＣＬＫに設定した状態でＲＵＮ／ＢＵＳＲＱスイッチをＲＵＮ側にするときは先にリセットスイッチを押したままの状態にしておいて、そこでスイッチをＲＵＮ側にします。
また同様にＳＰ１の設定をＳＴＥＰからＳＬＯＷやＣＬＫに切り換えるときも先にリセットスイッチを押したままの状態にしておいて、そこでジャンパピンを差し換えます。
もっともＭＹＣＰＵ４の命令コードにはＲＡＭの内容を書き換える命令はありませんから上記の方法によらないでＳＬＯＷやＣＬＫでいきなりスタートしてしまったりあるいはプログラムミスでＣＰＵが暴走してしまってもＲＡＭに書かれているプログラムが破壊されてしまうことはありません。
もしプログラムミスがなければあらためてリセットスイッチを押してプログラムの最初からスタートさせれば正常にプログラムを実行することができます。
なお念のため。
ＮＤ８０Ｚ３．５と接続したときでも同じことがいえますが、ＭＹＣＰＵ４のＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板に搭載しているＲＡＭはバックアップされていないので電源を切るとそれまでＲＡＭに書かれていたプログラムは失われてしまいます。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第２８７回］
２０２１．１．１１ｕｐｌｏａｄ
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