(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第１７７回］
●全回路完成！です
［第１７３回］で、ＣＰＵの回路＋７ｓｅｇＬＥＤ回路が完成したことをお知らせしましたが、その時点では、まだ実装していなかった、残りの回路も実装し、動作テストも全て完了しました。
今度こそ、本当に、全回路完成です。
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拡大画像はサイズが大きい（約１．５ＭＢ）ので、インターネットの低速接続環境ではダウンロードに時間がかかります。ご注意ください。
なんたって４８０ｍｍ×３１３ｍｍです。Ａ３サイズのスキャナでも、しっかりはみ出してしまいます。
４回に分けてスキャンしたものを貼り合わせました。
ですからよく見ると、つなぎ目がありますけれど、まあまあ、割とうまく貼り合わせできたと思います。
こうやって、あらためて、写真を見ていると。
うーん。感無量です。
●キー入力回路と２３２Ｃ回路とＲＯＭ回路
その後に実装したのは、ＴＫ８０の５×５キー入力回路と、ＰＩＣを使ったＲＳ２３２Ｃ送受信回路、おまけとしてスピーカ出力回路です。
そうそう、もちろんＲＯＭも実装できるようにしましたよ。
簡単なプログラムをＲＯＭに書き込んで、ＲＯＭでもちゃんと動作することを確認しました。
これができなければ、ＴＫ８０にはなりません。
キー入力回路は７ｓｅｇＬＥＤ表示回路と同じで、とりあえずは正しく動作することだけを確認しました。
これから、ＴＫ８０の機能として、キー入力と７ｓｅｇＬＥＤ表示の全てのモニタプログラムを作成して、ＲＯＭに焼き付けることになりますが、部分としての動作は確認できましたので、あとは時間の問題でしょう。
ＴＫ８０の時代には、作成したプログラムの保存には、カセットテープレコーダを利用しました。
今では、それはいくらなんでも時代遅れです。
せっかくＷｉｎｄｏｗｓパソコンがあるのですから、プログラムはパソコン上で、アセンブラで作成して、できたマシン語プログラムは、ＲＳ２３２Ｃで、ＲＡＭに書き込むようにできれば便利です。
その昔はＲＳ２３２Ｃインタフェース回路も専用のＬＳＩを使って作りましたが、今はＰＩＣという便利なＩＣがあります。
これを利用しないテはありません。
ＰＩＣはちょいとクセがありますけれど、うまく利用すれば、なかなか便利なＩＣです。
８０８０やＺ８０に比べれば、マシン語の命令数もうんと少ないので、プログラミングは比較的簡単です。
今回は１８ｐｉｎのＰＩＣ１６Ｆ８８を使いました。
クロック発振回路も内臓していますから、クリスタルも不要です。
なんと、コンデンサと抵抗各１本のみで済んでしまいます。
シリアル送受信とＡＳＣＩＩ＜＞１６進数の変換はＰＩＣにまかせて、ＣＰＵとＰＩＣとの間は８ビットパラレル、ハンドシェイクでデータを交換します。
このあたりの回路図は、［第１２９回］でお見せしました。
●割り込み回路
それから、ＣＰＵ命令回路で、最後まで残っていたＩＮＴ（割り込み、ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）の命令コード挿入動作のテストも昨日完了しました。
８０８０の割り込みは、ＩＮＴ端子にＬパルスを入れることで行われます。
簡単な割り込み動作には、ＩＮＴ信号の入力のみで実現できる、ＲＳＴ７を利用した００３８番地への割り込みジャンプを使うことが多いのですが、８０８０のＩＮＴ割り込みの機能は、本来は、ＩＮＴ信号の入力と同時に、データバスに１バイトのマシン語命令コードを与えるように考えられています。
信号のタイミングは異なりますが、「つくるＣＰＵ」の回路も８０８０と同じように、ＩＮＴ信号入力時に、データバスから割り込み命令を読み込めるような回路にしてあります。
割り込み回路については、いずれ詳しく説明するつもりですから、ここでは簡単な説明にとどめます。
割り込み時のタイミングチャートです。
ＥＩ命令（割り込み許可）が実行されたあとは、ＩＮＴ信号は、各命令のＴ０のはじめのタイミングでラッチされます。
↑ブラウザの文字表示によっては、くっついてしまって、漢字の”曰”のように見えてしまいます。”曰”ではありません。”Ｅ”と”Ｉ”です。
Ｅｎａｂｌｅ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔです。
ＩＮＴ信号がラッチされると、Ｔ０〜Ｔ３の間、アドレスバス、データバス、およびＭＥＭＲＤ、ＭＥＭＷＲなど全てのＣＰＵの出力がハイインピーダンスになります。ＰＣ（プログラムカウンタ）のインクリメントも行われません。
その代わりにＩＮＴＲＤ信号だけがアクティブ出力されます。
外部回路はこの期間に、ＩＮＴＲＤ信号を利用して、データバスに１バイトの命令コードを乗せます。
ＩＮＴＲＤがアクティブな期間のみ、割り込み命令をデータバスに出力するためには、それなりの回路が必要になります。
８０８０はこのあたりの制御が複雑だったため、専用の割り込みコントローラが必要でした。
「つくるＣＰＵ」の回路はシンプルにできていますから、簡単な外部回路でもコントロールできますが、それでも全くなにもいらない、というわけにはいきません。それなりの回路は、やっぱり必要です。
この特殊な割り込みサイクルでも、Ｔ１のタイミングで、ＯＰコードレジスタにＯＰコードがフェッチされます。
フェッチされた命令はＴ４以後、通常の命令の処理タイミングで実行されます。
ＩＮＴＲＤが出力されている期間には、データバスに、理屈の上では、全ての１バイト命令の、命令コードを乗せることができます。
しかし、割り込み動作を意味あるものにするためには、このときにデータバスに乗せる命令は、ＲＳＴ命令になります。
ＲＳＴ命令には、ＲＳＴ０〜ＲＳＴ７の８種が有ることを、前回お話しました。
このうちのＲＳＴ７は、１６進コードがＦＦなので、ＩＮＴＲＤが出力されている期間に、わざわざ外部回路を作って、命令コードをデータバスに乗せなくても、ＩＮＴ信号さえ出せば、データバスは何も出力されないときには、ＦＦになっていますから、そのままでＲＳＴ７命令になってしまいます。
８０８０では、簡単な割り込み制御をする場合に、もっぱらＲＳＴ７が利用されたのは、そのような理由からです。
もともと割り込みはかなり高度なプログラムテクニックを必要としますから、この「つくるＣＰＵ」基板で、そんな難しいことまでやるかいな、と考えれば、割り込み機能などなくても構わないのですよね。
その意味では、ＩＮＴ割り込みでＲＳＴ７のみできれば、それで上等じゃあないの、と澄ました顔をしていても、一向に構わなかったわけなのですが、そこはそれ、ホンモノ志向といいますか、できれば、そこまでこだわりたい（おばかなんですねぇ）。
で、作ってしまいました。
ＲＳＴ７割り込みだけではなくて、ＲＳＴ０〜ＲＳＴ６割り込みも実行できるように、動作テスト用に、それなりの外部回路も作ってテストをいたしました。
もちろん、しっかりと動作いたしましたよ。
そのあたりのところも、後日詳しく説明いたしますね。
●基板の裏側の写真です
写真をクリックすると、拡大画像を見られます。
拡大画像はサイズが大きい（約１．２ＭＢ）ので、インターネットの低速接続環境ではダウンロードに時間がかかります。ご注意ください。
一言で言うと、「頭が、痛い」、です。
自己満足ということでしたら、もう、十分、満足です。
目的達成。万歳！
ということで、今回の企画は、成功裏に無事終了いたしました。シャンシャン。
ならば、楽なのですけれど…。
ですけれど、それで終わってしまったら、せっかくここまで長々とつきあっていただいた皆様方に申し訳がありません。
皆様方にも、この満足感をお分けいたしたい。この満足感をぜひとも味わっていただきたい。
もっとも、その思いに応えていただける方が、はたして何人いらっしゃるかは、正直疑問ですけれど…。
でも、ここまでくれば、やるしかないじゃ、ありませんか。
となると、私的には、これからあとは、ひたすら長く苦しい退屈な作業…。
まずは、このクモの巣を張り巡らせたような配線を一本ずつ丁寧にたどりながら、基板配線を直していかなければなりません。
でも、もう基板サイズの限界まで広げてしまっていますから、これだけの追加配線を、どこに通せばいいのか…。
うー。ほんと、頭がいたい…。
そのかたわら、まだ説明の済んでいない命令回路について、説明を進めていかなくてはなりませぬ。
お、お、お。組立キットという、お約束でしたから。当然、組立説明書は必須ですよねぇ。
せめて、部品表と部品配置図は欠かせません。
ったって、ＩＣだけでもおよそ２５０余りもあるんですよぉ。部品表だけでもハンパじゃありませんから…。
それに。お花見だって、行きたいですし…ねぇ。
２００９．３．７ｕｐｌｏａｄ
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