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２６４回］
●ＣＰＵクロック回路
前回からの続きです。
テストプログラムを実行してみたところ、余りに遅すぎることに疑問をいだき、Ｙ様から送っていただいた６４１８０の解説書をよくよく読んでみた結果、ＣＰＵに供給するクロックは実行クロックの２倍の周波数であることがわかりました。
Ｚ８Ｓ１８０は６４１８０のセカンドソースですから、６４１８０の解説書がそのまま利用できます。
もっとも解説書によりますと、当時の６４１８０は実行クロックが８ＭＨｚだったようですが、今回Ｅ－８０ボードに実装するＺ８Ｓ１８０は２０ＭＨｚまで動作します。
さて。
まったく想定外のこととして、ＣＰＵに供給するクロックを現行の倍にしなければならないことになってしまいました。
そこで回路図をあらためてじっくり眺めてみましたところ、一点を除いてはなんとか供給クロックを倍にできることがわかりました。
こちらが変更前の回路です。
ちょいと複雑な回路になっています。
ＣＰＵクロックをＤＩＰＳＷで切り換えることができるように、という仕様からこのような回路になっています。
２０ＭＨｚのクリスタルを７４ＨＣＵ０４で発振させて、それを７４ＨＣ３９０で１／２、１／５、１／１０にしています。
４ＭＨｚはデューティが５０％にはなりませんが、２０ＭＨｚまで動作するＣＰＵですから問題にはなりませんでしょう。
７４ＨＣ１５３から出力したものを７４ＨＣ００で受けていますが、これは本来は必要のないものです。
レイアウトの都合でちょっとＣＰＵまでの距離が伸びてしまったため、念のために途中にバッファとして入れたものです。
近くに７４ＨＣ０４がなくて、代わりにちょうど７４ＨＣ００のゲートが余っていましたのでそれを利用しました。
さて、上の回路で２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、１０ＭＨｚのところを、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、２０ＭＨｚにしなければなりません。
４ＭＨｚと２０ＭＨｚはできますけれど、２０ＭＨｚからは８ＭＨｚは作ることはできません。
さりとて４０ＭＨｚの水晶を使うかといいますと、いや、それはちょっとやりたくはありませんねえ。
それにそんな周波数の水晶はちょっと入手するのが厄介です。
ということで下のように変更することにしました。
２ＭＨｚのところに４ＭＨｚを、１０ＭＨｚのところには２０ＭＨｚを入れましたが、４ＭＨｚに対して８ＭＨｚを入れることができませんから、代わりに１０ＭＨｚを使うことにして、そのところは当初の仕様の４ＭＨｚを５ＭＨｚに変更することにしました。
なお７４ＨＣ３９０の上側のＣＫＡにＱＤが入っていますが、ここはもとの回路がそのまま残っているだけで、ＣＫＡ～ＱＡは使っていません。
４ＭＨｚはＺ８０Ａのクロックとして馴染み深いものですが、それに比べて５ＭＨｚというのは８ビットとしては余り一般的ではありません。
しかし、背に腹は換えられません。
そういうわけで、［第２５８回］では、Ｚ８Ｓ１８０の説明として、
Ｚ８０互換でＣＰＵクロックは２０ＭＨｚですが、本製品としては１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ、２ＭＨｚの３通りのクロックで使います。
と書いたのです。
そのときも時間がなくて、夜遅くなってから急いで記事を書いてＵＰしましたので、クロックを変更したことはまだＹ様には報告していませんでした。
翌日になってからメールでお知らせするつもりだったのでありますが。
それよりも早く、ＨＰをご覧になったＹ様からメールが届いておりました。
お話の途中ですけれど、また時間がなくなってしまいました。
次回に続きます。
ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第２６４回］
２０１２．１２．８ｕｐｌｏａｄ
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