復活！ＣＰ／Ｍ　ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！
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
ＮＤ８０Ｚ�VとＭＹＣＰＵ８０の上でＣＰ／Ｍが走ります！

［第３３６回］


●ＭＩＤＩキーボードをＳＣ−８８につなぐ

インターネットからダウンロードいたしましたバッハのピアノ曲のＭＩＤＩファイル（［第３３３回］参照）をＥ−８０（仮称）ミニコンにロードしまして、それを１バイトずつ、間にＦＯＲ　ＮＥＸＴ文をはさみながらゆっくりと、ヤフオクで落札しましたＳＣ−８８に送りましたところ、乱暴な方法ではありましたが、それなりになんとか、らしい演奏をしてくれました。
そこでＹ様にそのことをご報告いたしましたところ、Ｙ様からＭＩＤＩキーボードが送られてきました（［第３３２回］）。



まずはこのＭＩＤＩキーボードをＳＣ−８８に接続して、キーボードを押したときにそれに対応した音階の音が出ることを確認いたしました。

次に、これはＹ様からのメールに書いてありましたテスト方法なのですが、このＭＩＤＩキーボードをＥ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ−ＩＮに接続して、ＭＩＤＩ−ＯＵＴをＳＣ−８８に接続します。
そしてＥ−８０（仮称）ミニコンで、ＭＩＤＩ−ＩＮから入力されたデータをそのままＭＩＤＩ−ＯＵＴから出力するようなプログラムを実行して、そのときＭＩＤＩキーボードをＳＣ−８８に直接接続したときと同じ音が出ることが確認できましたら、Ｅ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ回路が正しく機能していると判断できます。

なるほど。
さっそくテストプログラムを作成いたしました。
が。
その前にひとつ準備するものがありました。

Ｙ様からＭＩＤＩキーボードを送っていただいたときに一緒に５ｐｉｎＤＩＮケーブルも送っていただきました。
このケーブルはＭＩＤＩキーボードとＳＣ−８８とを直接接続するときにはそのまま利用できました。
しかし、Ｅ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩコネクタは、通常のものよりも小さい５ｐｉｎミニＤＩＮコネクタです。
先にＥ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ−ＯＵＴとＭＩＤＩ−ＩＮを接続して、ループバックテストを行ないましたときには、両端が５ｐｉｎミニＤＩＮコネクタのケーブルを作成して、それを利用しました（［第３３１回］）。
今回は通常サイズの５ｐｉｎＤＩＮコネクタも入手しまして、一方の側が通常サイズの５ｐｉｎＤＩＮコネクタでもう一方の側がミニ５ｐｉｎＤＩＮコネクタというケーブルを２本作りました。

一本はＭＩＤＩキーボード（５ｐｉｎＤＩＮコネクタ）とＥ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ−ＩＮ（５ｐｉｎミニＤＩＮコネクタ）を接続するケーブルで、もう一本はＥ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ−ＯＵＴ（５ｐｉｎミニＤＩＮコネクタ）とＳＣ−８８（５ｐｉｎＤＩＮコネクタ）を接続するケーブルです。


●テストプログラム

Ｅ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ−ＩＮから入力された信号をシリアル受信して、それをそのままＭＩＤＩ−ＯＵＴからシリアル送信するだけのプログラムです。

2013/1/28 17:11 miditst4.txt END=805A ;;; E-80 232C(MIDI) TEST4(jusin to sousin) ; 13/1/19 1/20 1/28 ; ORG $8000 ; 8000 3E88 LD A,88 8002 D3FB OUT (FB),A 8004 3EFF LD A,FF;16F88out disenable 8006 D3FA OUT (FA),A ; ;jusin 8008 3EFF LP0:LD A,FF 800A D3FA OUT (FA),A 800C DBFE LP01:IN A,(FE) 800E E610 AND 10 8010 CA0C80 JP Z,LP01 8013 3E01 LD A,01;bit1=L,bit0=H data request on 8015 D3FE OUT (FE),A 8017 DBFE LP1:IN A,(FE) 8019 E630 AND 30 801B 2813 JR Z,LP12;no data or err 801D FE20 CP 20;strobe on? 801F 20F6 JR NZ,LP1;no 8021 DBFD IN A,(FD) 8023 08 EX AF,AF' 8024 AF XOR A;data request off 8025 D3FE OUT (FE),A 8027 DBFE LP11:IN A,(FE) 8029 E610 AND 10;strobe off? 802B 28FA JR Z,LP11;no 802D C33C80 JP DATAOUT 8030 AF LP12:XOR A;data request off 8031 D3FE OUT (FE),A 8033 DBFE LP2:IN A,(FE) 8035 E610 AND 10;strobe off? 8037 28FA JR Z,LP2;no 8039 C30C80 JP LP01 ; 803C 3EFB DATAOUT:LD A,FB 803E D3FA OUT (FA),A ;sousin 8040 DBFE LP3:IN A,(FE) 8042 E620 AND 20 8044 CA4080 JP Z,LP3 8047 08 EX AF,AF' 8048 D3FD OUT (FD),A 804A 3E02 LD A,02;bit1=L,bit0=H;bit0-4 are INVERT 804C D3FE OUT (FE),A 804E DBFE LP4:IN A,(FE) 8050 E620 AND 20 8052 C24E80 JP NZ,LP4 8055 AF XOR A 8056 D3FE OUT (FE),A 8058 C30880 JP LP0 ; DATAOUT =803C LP0 =8008 LP01 =800C LP1 =8017 LP11 =8027 LP12 =8030 LP2 =8033 LP3 =8040 LP4 =804E

単純なプログラムの割りにはごちゃごちゃしています。
ＭＩＤＩの送受信にはＰＩＣ１６Ｆ８８６のＵＳＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｒｅｃｉｅｖｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）を使っています。
送受信データをＰＩＣ１６Ｆ８８６との間でハンドシェーク方式でやり取りする部分がちょっと複雑に見えますが、要するにＳＴＲＯＢＥとＲＥＡＤＹ／ＢＵＳＹでお互いの状態を確認しながらデータをやり取りしているだけです。
このプログラムに関係する回路図は［第３３０回］にあります。

今気がついたのですが、プログラム先頭のＬＤ　Ａ，ＦＦ　ＯＵＴ　（ＦＡ），Ａは重複していますねえ。
８００４Ｈ〜８００７Ｈは余計でありました。

システム用の８２Ｃ５５のＰＣ２＝０のときにＣＰＵからＰＩＣ１６Ｆ８８６にデータを送出するための８ビットのラッチ（７４ＨＣ３７３）の出力がアクティブになります。
送信時はＰＩＣ１６Ｆ８８６のＲＥＡＤＹ信号（Ｉ／ＯアドレスＦＥのビット５）＝１を確認して、Ｉ／ＯアドレスＦＤにデータを送り、ＳＴＲＯＢＥ（Ｉ／ＯアドレスＦＥのビット１）をＯＮにします。
［第３３０回］の回路図で、ＣＰＵからのＳＴＲＯＢＥ出力、ＲＥＡＤＹ出力にインバーターが入っているのはリセット時の誤動作を避けるためです。

受信データをＰＩＣ１６Ｆ８８６に要求するときは、Ｉ／ＯアドレスＦＥのビット１を１にします。
ＰＩＣ１６Ｆ８８６に受信データがあるときは、ＰＩＣ１６Ｆ８８６はＣＰＵからのデータ要求を見て、データをバスに出力した上でＲＥＡＤＹ信号をセットします。
ＣＰＵからはデータがセットされたことはＩ／ＯアドレスＦＥのビット４＝０、ビット５＝１で確認できます。
ビット４＝１は受信データがないことを、ビット５＝０は受信エラー発生を示しています。
ＰＩＣからの受信データはＩ／ＯアドレスＦＤにＩＮ命令を実行することで読み取れます。

●入力と出力の信号波形

Ｙ様のメールには、ＭＩＤＩキーボードを直接ＳＣ−８８に接続したときと、間にＥ−８０（仮称）ミニコンをはさんで接続したときとで、同じ音が出ることが確認できればＥ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ回路が正しく機能していることになります、と書かれていました。
しかし、残念ながら私は、同じ音が出ているかどうかが分かるほどの耳は、持ち合わせてはおりません。
こういうときは、やっぱりオシロで確認することが一等確実です。

下はオシロで観測した波形の写真です。


この写真はＹ様にメール添付でお送りしましたが、そのメール中で写真の説明をしております部分を下に転記いたします。

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
ＣＨ１（上）がキーボードＯＵＴ（Ｅ−８０ＩＮ）で、ＣＨ２（下）がＥ−８０ＯＵＴ（ＳＣ−８８ＩＮ）です。
測定点はＣＨ１がＥ−８０のＭＩＤＩ入力回路のフォトカプラからＴＴＬ回路に出力された点で、ＣＨ２はＥ−８０のＭＩＤＩ出力（７４ＨＣゲートの出力）です。
時間軸から見ると３バイトの受信送信が行なわれているようです。
最初の受信からそのデータの送信開始までは０．４ｍｓですが、１バイトのデータを受信し終わるまでに０．３ｍｓかかりますから、それ以下にはできません。
１バイト受信完了してから送信を開始するまでの処理による遅延時間は０．１ｍｓということになります。
３バイト連続して受信しても各バイト間で遅れが累積してはいないようですから、データが切れ目無く送られてきても処理時間は０．１ｍｓで変わりはないと思います。
このことから受信と送信とのタイムラグは０．４ｍｓの遅延で済むと思います。

ただしこのテストプログラムはほかの事をすることなくひたすら受信送信処理のみを行なっていますから、何か他の処理をしながらということになると、それなりにかかると思います（要はプログラム次第です）。
ＣＰＵクロックは１０ＭＨｚです。
Ｚ８Ｓ１８０は割り込み処理はしていません。
またＺ８Ｓ１８０はバッファは設けていません。
Ｚ８Ｓ１８０は初期設定のままですから、メモリアクセスは３ウェイト、Ｉ／Ｏアクセスは４ウェイトかかっています。またリフレッシュもデフォルトの間隔で挿入されています。
それらをカットすれば、もっとパフォーマンスはよくなると思います。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

今回のテストを行なったことでＥ−８０（仮称）ミニコンのＭＩＤＩ−ＩＮ、ＭＩＤＩ−ＯＵＴ回路が正しく機能することが確認できました。
これでＭＩＤＩについて私がやるべきことは、無事終了いたしました。
最初に購入しましたＳＣ−８８が壊れていたという思わぬトラブルによりまして、当初は泥沼でもがいてしまいましたが、それもヤフオクで落札しましたＳＣ−８８によって無事テストを終えることができました。
めでたし、めでたしであります。

が。
私といたしましては、これで終ってしまったのでは、ちょいと面白くはありませぬ。

ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第３３６回］
２０１３．３．５ｕｐｌｏａｄ

前へ
次へ
ホームページトップへ戻る