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２９７回］
●ＲＥＡＤ ＤＥＣ回路（２）
前回からの続きです。
前回は、Ｅ－８０（仮称）ミニコンに新たに追加することにしましたＲＥＡＤ ＤＥＣ（ＲＥＡＤ ＤＥＣＲＥＭＥＮＴ）の回路図の一部をお見せしました。
今回はスイッチ部分を含めて全体の回路図をお見せした上でその動作について説明をいたします。
下の図はＲＥＡＤ ＤＥＣ部分を追加したあとのフロントパネル回路図です。
ＲＥＡＤ ＤＥＣに関係しない部分は省略してあります。
今回追加を行ないましたのは○で囲んだところです。
その追加されたゲートのセレクトラインを前に追っていきますと、ＳＴＯＰスイッチ回路につながっています。
このＳＴＯＰスイッチがコロンブスの卵です。
ま。それほど大げさに言うほどのこともありませんでしょう。
おそらくお気付きになられた方も多いかと思います。
すでに割り当て済みのスイッチに別の機能を割り当てるとしましたら、それはパソコンでお馴染みのＳＨＩＦＴキーもしくはＣＴＲＬキーと同じ方法を使うしかありません。
今回の回路の場合、その役目に使えるスイッチはただひとつありました。
それがＳＴＯＰスイッチです。
ＳＴＯＰスイッチは、ＲＥＡＤ～ＷＲＩＴＥ ＮＥＸＴ、ＳＴＥＰなどの操作の前に、１回だけ操作します。
これがトグルスイッチのように入れっぱなしで固定して使うスイッチでしたならば、こういう使い方はできませんでした。
幸い押している間だけＯＮになるモメンタリスイッチでしたから、ＳＨＩＦＴキーのように使える可能性がでてきたのです。
さてそのＳＴＯＰ回路なのですが、ＳＴＯＰ状態を維持するためにＪＫフリップフロップが使われています。
Ｋ入力はＧＮＤにつながっていますから常時Ｌです。
Ｊ入力にはＳＴＯＰスイッチ信号を反転したものがつながっています。
ＳＴＯＰスイッチを押すとＪ＝Ｈになります。
離すとＪ＝Ｌになります。
クロックが入力されたとき、Ｊ＝Ｈ、Ｋ＝Ｌですと、出力ＱはＨ（Ｑ＿はＬ）になります。
ＪＫフリップフロップのＱ＿がＷＡＩＴ出力につながっていますから、このときＷＡＩＴ信号がアクティブになります。
ところでその状態になったあと、ＳＴＯＰスイッチが離されてＪ＝Ｌになったとき、出力はどうなるのでしょうか？
クロックが入力されたとき、Ｊ＝Ｌ、Ｋ＝Ｌですと出力は変化しません。
つまり、一旦ＳＴＯＰスイッチが入力されると、それ以後はＲＵＮスイッチが押されない限り、ＳＴＯＰ状態は続きます。
その間はＳＴＯＰスイッチは押しても押さなくてもＳＴＯＰである状態には変化はありません。
ということは、ＳＴＯＰ状態の間はＳＴＯＰスイッチをＳＨＩＦＴキーと同じ役割のスイッチにできるということになります。
さて、そこで、回路に戻ります。
ＲＥＡＤ ＤＥＣの動作は、最初に１８Ｈを命令コードとしてデータバスに挿入して、それをＣＰＵに実行させます。
次にオペランド部分のＦＤＨをＣＰＵに読み取らせて、ＪＲ ＦＤを実行させます。
この動作は、最初に命令コードＣ３ＨをＣＰＵに読み取らせ、ジャンプ先の下位アドレスを読み取らせ、最後に上位アドレスを読み取らせてＪＰ命令を実行させる、ＲＥＡＤスイッチの動作と途中までは同じになります。
そこでさきほど説明しましたＳＴＯＰスイッチが押されている、押されていない、という信号で、”Ｃ３Ｈ”と”１８Ｈ”を切り換え、”下位アドレス”と”ＦＤＨ”を切り換えます。
それだけですと、ＲＥＡＤのときの”上位アドレス”がＲＥＡＤ ＤＥＣでもデータバスに出力されて、それが命令コードとして読み取られてしまいますから、ＲＥＡＤ ＤＥＣのときは（ＳＴＯＰスイッチが押されているときは）、フリップフロップ７４ＨＣ７３（２）の出力を利用して、３番目のマシンサイクルに入った瞬間に再びＷＡＩＴ信号をアクティブにしてＣＰＵを停止させます。
ＲＥＡＤ ＮＥＸＴ（ＲＥＡＤ ＩＮＣ）に対してＲＥＡＤ ＤＥＣの機能があるわけですから、当初はＳＴＯＰスイッチを押しながらＲＥＡＤ ＮＥＸＴを押したら、ＲＥＡＤ ＤＥＣの働きになるのがよい、と考えたのですが。
そうすると、”ＮＯＰ”の回路になってしまうために、上のように都合よくはいきません。
そこで今回のように、ＲＥＡＤのほうを使うことにしました。
そのようにして実際に使ってみますと、なかなかに使い勝手がよいことがわかりました。
ずっとＳＴＯＰスイッチを押したままにしておいて、ＲＥＡＤ／ＲＥＡＤ ＮＥＸＴスイッチを押し上げるとＲＥＡＤ ＤＥＣの動作になって、そのたびにアドレスがデクリメントされます。
逆にＲＥＡＤ／ＲＥＡＤ ＮＥＸＴスイッチを押し下げるとＲＥＡＤ ＮＥＸＴの動作になりますから、そのたびにアドレスがインクリメントされていきます。
メモリのある範囲をインクリメント、デクリメントしながら確認するのにとても便利です。
これが当初考えましたようにＲＥＡＤ ＤＥＣをＲＥＡＤ ＮＥＸＴに割り当てたとしますと、ＳＴＯＰスイッチとともにＲＥＡＤ／ＲＥＡＤ ＮＥＸＴスイッチを押し下げてデクリメント、ＳＴＯＰスイッチを離してＲＥＡＤ／ＲＥＡＤ ＮＥＸＴを押し下げてインクリメント、というようにそのたびにＳＴＯＰスイッチとＲＥＡＤ／ＲＥＡＤ ＮＥＸＴスイッチの両方を操作しなければなりません。
しかし、それは私の感想でありまして、Ｙ様は別の感想をお持ちになるかもしれません。
ＲＥＡＤ ＤＥＣをＲＥＡＤ ＮＥＸＴスイッチに割り当てることができないわけではありません。
なんですか、最近始まりました大河ドラマでは「ならぬことはなりませぬ」がキャッチフレーズのようでありますが、それは倫理、道徳の上での考え方でありましょう。
しかし、論理の上ではならぬものをなるようにするのがウデなのであります。
どうすればよいか？
その場合には、ＳＴＯＰスイッチが押されているときにはＲＥＡＤ／ＲＥＡＤ ＮＥＸＴスイッチからの信号を逆接すればよいのです。
それだけ余分な回路を追加することになりますが、どちらにするかはＹ様とご相談のうえ決定することになるかと思います。
ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第２９７回］
２０１３．１．１８ｕｐｌｏａｄ
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