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３２２回］
●８２Ｃ５５Ａ－２のＲＤ対策
［第３１３回］で、８２Ｃ５５Ａ－２のＲＤ信号のアドレスセットアップタイム（ｔＡＲ）が最低でも２０ｎｓは必要で、ところがＺ８Ｓ１８０２０をクロック２０ＭＨｚで動かすと、その値が２５ｎｓしかないため、かなり厳しい、と書きました。
実際に［第３１６回］でＣＰＵクロック２０ＭＨｚのときの８２Ｃ５５Ａ－２へのＲＤ波形を観測してみましたら、ＣＳからの遅れ時間はわずか１０ｎｓしかありませんでした。
これもまた仕方の無いことでありまして、そのあたりの回路は下のようになっております。
左下のＩＯＲＤが８２Ｃ５５Ａ－２のＲＤ端子に入ります。
それに対してＣＳ端子には、右上のＦ８－ＦＢ信号が入ります。
ＲＤが７４ＨＣ３２ゲート一段なのに対し、ＣＳは７４ＨＣ００ゲート１段＋７４ＨＣ１３９を２段通して供給されます。
これではアドレス信号に対してＩＯＲＱやＲＤが余裕をもってアクティブになったとしても、どうしてもタイミングがきつくなってしまう道理です。
そのような状態でも、その後に一昼夜をかけた連続テストを２回行なった結果、一回もエラーは発生しませんでした。
これはしかしたまたまといいますか、幸いにもといいますか、エラー無く動いてくれただけで、８２Ｃ５５Ａ－２のスペックから外れていることには間違いありません。
たまたま８２Ｃ５５Ａ－２に余裕があっただけで、カタログ値からすればエラーがおきても当たり前のところです。
しかし、まあ、余程いい加減なメーカーでもない限り、規格ぎりぎりの製品を供給することはまず有り得ないことだと思います。
このあたりのところが某国の製品になりますとちょっと信用ができないところがあったりするのでありますが。
「規格内ならぎりぎりでも問題ないね。えっ？規格外があった？それ、交換します。それでノープロブレムね」
うむむ。
そーいう問題ではないと思うのでありますが。
ま。それはともかくとしまして。
まともなメーカーの製品ならば品質管理も徹底しているはずで、おそらく規格に対して何割かの余裕をもたせているはずだと思います。
そこに注目してマニアはたとえばパソコンのオーバークロックに挑戦したりします。
そういうことでありますから、２０ＭＨｚでの８２Ｃ５５Ａ－２へのアクセステストも、おそらくは８２Ｃ５５Ａ－２の余裕のおかげで、幸い事無きを得たわけでありますが、そうしますとそれをもって、そのまま２０ＭＨｚでも動作ＯＫとすることにはちょいと心苦しいものを感じます。
もともとＹ様との当初の打ち合わせで、ＣＰＵクロックは１０ＭＨｚまで、ということで合意した経緯があります。
それを２０ＭＨｚで動かしてみましたのは、単に私の好奇心および技術的探究心からでありました。
そこでＹ様には、「スペックを満足していませんから、２０ＭＨｚはあくまで隠し機能で、動作保証をするものではない、との但し書きを取扱説明書に明記してください」と申し上げて、了承していただきました。
ああ。しかし…。
Ｙ様にはそのように申し上げたのですけれど。
それにもともと１０ＭＨｚ動作ができればそれでよいのでありますけれど、しかし、できるものでしたならば、何とかしたい、と思うのが人情でありまして…。
やっぱり、せっかくここまでやってきたのですから。
なんとか２０ＭＨｚをしっかりクリアしておきたいものであります。
とにかく、メモリについては２０ＭＨｚでも問題はありませんでしょう。
８２Ｃ５５Ａ－２については、ＷＲ信号は２０ＭＨｚでは２５ｎｓ不足しますが、ここは１ＷＡＩＴクロックを挿入すればクリアできます。
問題はＣＳ信号の立下りからＲＤ信号の立下りまでの時間が不足していることです。
これはＷＡＩＴクロックを挿入してもクリアできません。
ここを何とか最低２０ｎｓ確保できればよいのですが…。
うう。
何とかしたい…。
おお。
何とかなるじゃあありませんか。
どうしてこんな簡単なことに気がつかなかったのか。
歳を取って、ヤキが回ってしまっておりますですねえ。
ＲＤ信号を遅延させればよいだけのことでありました。
さっそく下図のようにいたしました。
７４ＨＣ００を使ったことに特別の意味はありません。
たまたま７４ＨＣ００のゲートが２つ余っていたからです。
上記回路は設計変更中の試作基板に組み込んだ回路です（実際の動作テストには７４ＨＣ０４を使いました）。
オシロで信号波形を観測してみました。
ＣＨ１が「ＩＯＲＤ」でＣＨ２が「８２Ｃ５５ＲＤ」です。
実は最初はコンデンサとして５６ｐＦを使ったところ５０ｎｓの遅延時間になりました。
それではちょいと大きいだろうということで、２２ｐＦに交換したところ、上の画像の結果になりました。
だいたい２０～２５ｎｓくらいの遅延時間が得られています。
このくらいの値になりますと、ゲート自体の遅れや、浮遊容量なども関係してきますから、なかなか計算通りにはいきません。
カットアンドトライで適当な値を決めることになりますが、多分このあたりの値でよいのでは、と思います。
これにて一件落着、です。
ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第３２２回］
２０１３．２．１８ｕｐｌｏａｄ
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