ＣＰ／ＭがＴＫ－８０互換のワンボードマイコンの上で復活します
ＮＤ８０ＺⅢとＭＹＣＰＵ８０の上でＣＰ／Ｍが走ります！
［第２６２回］
●バックアップ電流を測定してみました
前回は、データシートで確認したＩＳ６１Ｃ５１２８ＡＳのバックアップ電流の推測値が意外に大きい値なので、ボタン電池では無理だと判断し、単三乾電池でバックアップすることにしました、と書きました。
そうしましたら。
以前にＮＤ８０ＺⅢをご購入いただいたお客様からメールをいただきました。
「カタログデータに比べて実測値がずいぶん小さいということを経験していますから、実際に測定してみることをおすすめします。」
なるほど。
確かに実際の値も確かめてみるとよいかもしれませんね。
さっそく測定してみました。
おお。
４７．７μＡです。
データシートから推測した電流値０．３ｍＡの１／６です。
これでもＮＤ８０ＺⅢ（ＮＤ８０Ｚ３．５）に搭載しておりますＬＹ６２２５６のバックアップ電流は１μＡですから、それに比べればまだまだ大きいのですが、それでもデータシートから求めた値の１／６ということになれば、電池の寿命も大幅に伸びることになります。
今回の測定値を元に、約５０μＡとして単三アルカリ乾電池（容量２０００ｍＡＨ）でのバックアップ可能時間を、前回と同様にして計算してみました。
２０００／０．０５＝４００００（時間）ですから
４００００／２４≒１６６７（日）になります。
なんと４年以上持つという計算結果になりました。
実際は乾電池の自己放電によってもっと早くだめになってしまうと思いますが、とにかくこれだけ持てば言うことはありませんでしょう。
いまどき乾電池でのバックアップなどというと、スマートではない、という印象を持たれるかもしれませんが、こうしてみると乾電池も捨てたものではないな、とあらためて思います。
●ＣＰＵクロック
［第２５８回］で、開発コードＥ－８０プロジェクトについて初めて紹介いたしましたときに、
「このボードのクロックは１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ、２ＭＨｚの３通りです」
と書きました。
実は、Ｙ様と打ち合わせをすすめてきましたＥ－８０ボードのクロックは、１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ、２ＭＨｚではなくて、１０ＭＨｚ、４ＭＨｚ、２ＭＨｚでした。
それがどうして４ＭＨｚから５ＭＨｚになってしまったかといいますと、お恥ずかしい私のうっかりミスがもとになっておりました。
試作基板がやっと組みあがって、あちこちの誤配線も直して、いよいよテストプログラムの実行を、という段階で、
「さて何を実行してみようか？」
そこで思いつきましたのが、ＭＹＣＰＵ８０にもＮＤ８０ＺⅢ（ＮＤ８０Ｚ３．５）にも応用プログラムとして付属しております電子オルゴールプログラムでした。
このＥ－８０ボードにも小型のスピーカーを接続してそこにパルス出力することでピー音を鳴らすことができる回路がついています。
Ｉ／Ｏアドレスこそ違いますが、ＭＹＣＰＵ８０やＮＤ８０ＺⅢ（ＮＤ８０Ｚ３．５）とほぼ同じ回路です。
ですからＩ／Ｏアドレスさえ合わせれば、そのまま実行できるはず、と考えました。
最初のテストプログラムとしては最適です。
実はこのプログラムをどのようにしてＥ－８０ボードに読み込ませるか、というところにつきましても、ぜひともご紹介さしあげたいのでありますが、お話の流れとしまして、それにつきましては今はちょいと横においておくことにいたします。
ともかく。
電子オルゴールプログラムと楽譜データとをＥ－８０ボードにロードしまして、いよいよ実行してみましたところ。
なんと。
信じられないとんでもない事態が発生してしまい、２日３日ほども四苦八苦して悩むことになりました。
あ。
でも、そのお話もちょいと横においておくことにいたします。
で。
もう一度、ともかく。
そのとんでもない事態もやっとのことで解決いたしまして、いよいよ実行してみましたら。
なんと。
めっちゃめちゃ遅いじゃありませんか。
電子オルゴールプログラムは音階も音の長さも命令の実行時間をもとにして決めています。
当然ＣＰＵクロックが変われば音の高さも音の長さも変わってしまいます。
もとよりそれは承知の上で、それはあとからクロックに合わせて補正すればよいこと、と考えていました。
ＮＤ８０ＺⅢ（ＮＤ８０Ｚ３．５）はＣＰＵクロックが６ＭＨｚですから、たとえばＥ－８０ボードのクロックを４ＭＨｚにして、ＮＤ８０ＺⅢ（ＮＤ８０Ｚ３．５）用の電子オルゴールプログラムをそのまま実行すれば、そこそこ遅くなるな、という認識はありました。
しかし。
実際はそんなものじゃありませんでした。
とにかく。めっちゃ遅いのです。
むむむ。
なぜだ？
前にも書きましたが、Ｚ８Ｓ１８０は日立の６４１８０のセカンドソースとしてＺｉｌｏｇが生産しているものです。
そこで。
Ｙ様から送っていただいた６４１８０の解説書をあらためて調べてみましたら、リセット後は命令の各マシンサイクルに３クロックずつウェイトが挿入されることがわかりました。
たとえばＪＰ命令は３マシンサイクル９クロックですが（Ｚ８０では１０クロック）、その各マシンサイクルにそれぞれ３クロックのウェイトが挿入されるということになりますと、クロック数はなんと１８クロックになってしまいます。
これでは遅くなってしまう道理です。
ところでリセット後に必ず挿入されてしまうこの３クロックのウェイトなのですが、ＣＰＵに内蔵されているＩ／Ｏコントロールレジスタの設定値をソフトウェアで書き換えることによって、３～０ウェイトにすることができます（リセットするとまた３ウェイトに戻ってしまいます）。
そこで、さっそく電子オルゴールプログラムの先頭で内蔵Ｉ／Ｏコントロールレジスタを書き換えて、ノンウェイトにしてみたのですけれど、それでもやっぱり遅いのですよねえ。
とにかく、遅い。
いくらなんでも遅過ぎる。
ということで、あらためてじっくりと６４１８０の解説書を読んでみましたら。
とんでもない間違いをしていたことに気がつきました。
うむむ。
てっきりＺ８０と同じだとばかり思っていたら。
とんでもない早とちりでありました。
あ。
そのことについて説明をするためには、回路図等があるとよいのですけれど（ええ。もちろんありますけれど）、ちょっとまだ書き込みだらけのぐちゃぐちゃで、お見せすることができるほどには整理がついておりません。
ですので、本日のところはここまでとさせていただきます。
ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第２６２回］
２０１２．１２．５ｕｐｌｏａｄ
２０１２．１２．６一部を書き換えました
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