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２９８回］
●ＲＥＡＤ ＤＥＣ回路の動作波形
週末から週初にかけて３日間もホームページの更新をお休みしてしまいました。
風邪で寝込んでいたわけでも、もちろん遊んでいたわけでもありません。
この３～４日間は、私にとって初体験、未経験のゾーンで苦闘していたのです。
当初は楽勝かと甘い予想をたてていたのですけれど、なかなかそういうわけにはいかないものなのですねえ。
しっかり泥沼にはまって、もがいておりました。
あ。
「おりました」は過去形でありました。
まだ現在進行形の中休みです。
ちょいと手詰まりでタマ切れです。
今追加のタマを手配中です。
それが届きましたら何かがわかってくると思います。
また何をやっているのだ？
あ。
それはとにかくクリアしましてから、ご報告申し上げます。
とにかくまだテキの正体がはっきり見えないものですから。
ということで。
今回は前回説明をいたしましたＲＥＡＤ ＤＥＣ回路のロジアナ波形をお見せすることにいたします。
泥沼でもがいておりますと、なかなか落ち着いて図面などを準備するだけのゆとりがありません。
つい遅くなってしまいました。
まずは、ロジアナのプローブを接続したラインを前回お見せした回路図上にプロットして示します。
プローブは００～２５を使いました。
回路図上の信号としては００～０７と２４、２５の１０ラインです。
回路図にはありませんがデータバスＤ０～Ｄ７に０８～１５を、またアドレスバスの下位Ａ０～Ａ７には１６～２３を接続しました。
回路の動作が確認できればよいので、Ａ８～Ａ１５にはプローブは接続しませんでした。
これが測定した結果です。
ＲＥＡＤ ＤＥＣの操作はＳＴＯＰスイッチを押した状態で、ＲＥＡＤスイッチをＯＮにすることで行われます。
ＲＥＡＤスイッチからの入力信号によって７４ＨＣ１２３から出力されたワンショットパルスによって回路動作がスタートします。
７４ＨＣ１２３のＱ出力にロジアナのプローブ００を接続し、その立ち上がりを測定開始トリガとしました。
この操作は、そのほかのＲＥＡＤ、ＲＥＡＤ ＮＥＸＴなどと同様に、それ以前にＳＴＯＰスイッチをＯＮにしてＣＰＵをＭ１のタイミング（命令ＯＰコード読み込み）でウェイトさせておいた状態で行ないます。
ですからＲＥＡＤスイッチ入力前、つまり７４ＨＣ１２３のＱ出力（プローブ００）が立ち上がる前からＣＰＵは停止していて、このロジアナ波形では、そのときのアドレス表示は××ＢＥＨで、データバスにはメモリのそのアドレスの値２８Ｈが出力されています。
ＲＥＡＤスイッチをＯＮにすると７４ＨＣ１２３のｐｉｎ１３からＨパルスが出力されます。
これがプローブ（００）の信号です。
この信号（正確にはｐｉｎ４からの出力信号）はメインボードに送られて、メモリアクセスの禁止信号になります。
そうしてメモリからの出力を禁止するとともに、同時に（０５）をアクティブにすることによってデータバスにコード１８Ｈを出力します。
データバスの信号がメモリの値から１８Ｈに変わる様子がはっきりとわかります。
この１８Ｈがデータバスに乗るまで十分な時間を稼ぐために遅延回路が使ってあります。
その遅延によって、ゆっくりとＷＡＩＴ信号（０１）がＯＦＦになります（８５００ｎｓあたりです）。
するとＣＰＵが動き出し、データバスのコード１８Ｈを読み取ってＭ１が終了します。
ちょうど８６００ｎｓのところです。
ＣＰＵはコード１８Ｈを解読して、その結果、次にデータバスからジャンプ先を計算するための値を読み込みます。
メモリアドレスはＣＰＵからの出力によって、１バイト進んで××ＢＦＨになりますが、そのときデータバスには７４ＨＣ３２のｐｉｎ１１からの出力信号（プローブ０６）によってＦＤＨが出力されます。
この命令（ＪＲ ＦＤＨ マシン語コード１８ＦＤ）は直ちに実行され、アドレスバスはＣＰＵからの出力によって××ＢＤＨになります。
このとき回路では２段のＦＦ（７４ＨＣ７３）がＭＲＥＱ＋ＲＤ信号をクロック入力（０２）にして、その出力を変化させます。
最初のＭＲＥＱ＋ＲＤによって（０３）がＨになります。
（０３）と（０４）の出力によって（０５）（０６）がコントロールされます。
２段のフリップフロップはふつうのＲＥＡＤ操作（アドレスセット＋ＲＥＡＤ）のときには、さらにカウントアップが進みますが、ＲＥＡＤ ＤＥＣ操作のときはＳＴＯＰスイッチからの入力信号（プローブ０７）がＬになるため、プローブ０４がＨになるタイミングで、ＷＡＩＴ信号がふたたびアクティブになって、ＣＰＵはアドレス××ＢＤＨから次の命令を読み込もうとするところで停止します。
アドレスが一旦＋１進んでから、－１されるあたりがなかなかにおもしろい動作だと思います。
もちろんこれはロジアナだからわかることで、なにしろマイクロ秒の動きですから、人間の目ではまったく見ることはできません。
ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第２９８回］
２０１３．１．２２ｕｐｌｏａｄ
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