●ＣＰＬＤロジアナ（１）
今回はトランジスタ版８０８０ＣＰＵの製作記事を連載している途中なのですが、少しだけお休みしまして、別の製作記事について書きます。
トランジスタ版ＣＰＵの組立キットを考えていく過程で、できればあるといいなあと思うツールがあります。
もちろんオシロスコープがあるとよいのですけれど、ＣＰＵ回路をチェックするには２ＣＨでは思うように測定できないきらいがあります。
できればロジアナなんてものがあると重宝すること、間違いなしです。
そこで思うのが、カメレオンＵＳＢロジアナです。
これはなかなかのすぐれもので、重宝しています。
ときどき当製作記事にも登場します。
で。
その重宝しておりますロジアナなのですが。
その実体はＣＰＬＤとメモリの合体のようです。
ＣＰＬＤならこの半年ほど実際にさわって、いろいろ経験してきました。
いくつかの応用基板も製作しました。
そういうことなので、この際、できれば自前のＣＰＬＤロジアナも作ってしまいたい。
それがあれば、トランジスタ版８０８０ＣＰＵ組立キットの製作にも役立つのでは？
そう思って、実はもう何ヶ月も前に、とりあえずの試作基板を作ってしまいました。
ハード回路とかＣＰＬＤのＶＨＤＬプログラムとかは、まあそれほど負担に思うものでもありませんが、問題はＵＳＢ経由で測定データをどのようにしてパソコンに取り込むのか、ということと、そのようにして取り込んだデータをもとにして、それをどのようにしてパルス波形として画面に表示するのか、ということでした。
これはなかなかにむつかしい問題でした。
とりあえず試作基板は作ってみたものの、そのあたりのことを作業するだけのまとまった時間も精神的なゆとりもないまま、結局何ヶ月もの間放置することになってしまいました。
しかしやっと先日になって、トランジスタ版８０８０ＣＰＵのＣＬＯＣＫ回路基板が出来上がってくるまで、少しの空き時間ができましたので、何ヶ月ぶりかで本気に取り組んでみた結果、とりあえず、プロトタイプのそのまたプロトタイプ程度のところまでなんとか出来上がりました。
まだハードもソフトもざっくりとした試作品ですけれど、しかしこれはもう私としては「金麦で乾杯！」ものです。
それでさっそく当記事を書くことにした次第です。
●ＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５
ところで。
そのように書きますと、
「先日の何日間かで一気に仕上げてしまいました」
というように受け取られてしまうかもしれませんが、残念ながら私にはそれほどの才能はとてもありません。
日々己の才能の無さを嘆いております。
今回の試作をなんとかするのに際して、なんともう４年ほども前に製品化しようとして試作版を作り、途中までプログラムも作ったところでそのままになっていたハードとソフトが役に立ちました。
それがＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５です。
私自身はすっかり忘れてしまっていたのですが、ノートを読み直してみたところ、
今回の試作ボードができたあたりで、数年前の試作品（ＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５）のことを思い出して、そのプログラムを確認したところ、これをベースにして書き直せば、なんとかうまく利用できそうだ、
と書いてありました。
私が考えるＣＰＬＤロジアナは、ＣＰＬＤ（ＥＰＭ７１２８ＳＬＣ８４）でターゲット回路からの信号を読み取り、それをＲＡＭに蓄えます。
次にそのＣＰＬＤに接続したＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に対してＵＳＢ経由でパソコン側のプログラムから、ＲＡＭに蓄積した測定データを読み出して送信するようにという命令を送ります。
今までずっとＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０をＵＳＢインターフェースとして使ってきていますが、それはまさにＵＳＢ通信に特化したインターフェースとして使ってきたので、そのＰＩＣを使ってＵＳＢ経由でその先につながったＩ／Ｏ回路（ＣＰＬＤもＩ／Ｏ回路です）との間でデータのやり取りをするということは、製品化したものとしては扱っていませんでした。
しかしせっかくＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０を使ってＵＳＢ通信ができるのですから、そのＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のプログラムに手を加えることで、ただのＵＳＢ通信だけではなくてＩ／Ｏ制御までできたら、応用範囲がずっと広がるのではないか、ということは何年も前からときどき思い出したように考えていました。
そこで試作したのがＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５でした。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０そのものにもＩ／Ｏ端子がありますが、Ｉ／Ｏとして使うにはちょっと数が少ないかなと思います。
そこでＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０の先に８２Ｃ５５を接続して、それをパソコンのソフトからは普通のＩ／Ｏ命令で操作できるように考えました。
下はＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５の写真です。
ＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５の回路図です。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＲＣ０〜ＲＣ７をアドレス出力と双方向データバスとして使っています。
ＲＡ４をアドレスラッチ信号として使います。
ＲＢ５はＩＯＲＤ、ＲＢ７はＩＯＷＲとして使います。
下はＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５のために作成したコントロールプログラムを実行中の画面です。
プログラムはＢｏｒｌａｎｄ Ｃ＋＋で作成しました。
とりあえずのプロトタイプです。
Ｉ／Ｏアドレス８０に１２を、８１に３４を、８２に５６を出力してみました。
８２Ｃ５５にはプログラム起動時に初期設定としてアドレス８３に８０を出力しています（ＰＡ、ＰＢ、ＰＣを出力に設定）。
下は上のプログラムを実行した後、８２Ｃ５５の出力ポートの外部にＬＥＤを接続して結果を確認しているところです。
ＬＥＤは上からＰＡ、ＰＢ、ＰＣで、左がビット７、右がビット０です。
ＬＥＤはカソードをポート出力につないでいるため、０で点灯し１で消灯します。
昔、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８まではパラレルポート（プリンタポート）はユーザーが普通に使うことができたのですが、それが使えなくなってしまってから久しい今、ＷｉｎｄｏｗｓパソコンにＵＳＢ接続した８２Ｃ５５がこのように制御できるということになれば、いろいろ応用できるのではありませんでしょうか？
それならばなぜ早く製品化しないのか？
問題はソフトウェアなのです。
今のところ、自分用にとりあえず欲しいと思う機能をＣ＋＋プログラムで作っています。
それだけでは一般向けの製品としては弱いでしょう。
ですけれど。
そこのところを拡充しようとすると、手間がかかって、なかなか簡単にはできないのです。
そのうち時間をみつけて、らしいプログラムを作って製品化したいとは思っているのですけれど。
今回ここでＰＩＣＩＯ８２Ｃ５５を紹介しましたのは、この基板から８２Ｃ５５を除いて、代わりにＣＰＬＤを置いたものをＣＰＬＤロジアナ回路として試作したからです。
８２Ｃ５５の制御に使っていたプログラムをもとにして、必要なところに手を加えることで、ＣＰＬＤの制御に使うことができるようになりました。
次回に続きます。
ＣＰＬＤ入門！［第１１１回］
２０１９．１０．１７ｕｐｌｏａｄ
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