標準TTLだけ(!)でCPUをつくろう!(組立てキットです!)
(ホントは74HC、CMOSなんだけど…)
[第23回]

●2枚目の基板図の写真です

昨日は、さすがに疲れて、寝てしまいました。
今日は基板図(部品面図とハンダ面図)を、確認のため、また倍寸でそれぞれA3用紙各4枚にプリントアウトしてから、はり合わせました。

部品面図です。


こちらがハンダ面図です。


写真を撮っていて気がつきました。
ハンダ面はウラ面ですから、プリントするときに「反転」指定をしなければいけないのですけれど、うっかりそのまま出力してしまいました。
チェックはできますから、いいようなものですけれど、なんともみっともない話です。

これも写真を見ていて気がついたことなんですが、なんだか図面が球面に見えませんか?
うーん。今まで全然気がつかなかったけれど…。
どうやら、これは、デジカメのせいらしい…。

画素数だけは、やたら増えて、見かけは高性能になったように見えますけれど、やっぱり安物か。
いや、安物って言ったって一応それなりのお値段はしたのですよ。そりゃぁ一眼レフとは比較にならないことはわかっていますけれど。
でも、これは、ちょいと、なんなのではありませんか?

このカメラのレンズは、言っては悪いけれど、これではまるでラムネの玉みたいなものじゃ、ありませんか?
某国の輸入品なんかじゃありませんよ。ちゃんと有名メーカー製です。名前は伏せておきますけれど…(ったって、いろいろ設定するのも面倒くさいから、まっいいか、って写真データも一緒に画像にのっかっちゃってるんですよね。画像のプロパティをみれば、ばればれですねー)。

…お願いだから、カメラのレンズをケチるのは止めてくれませんか、ねぇ。

●少しずつ、回路の説明をはじめましょう

試作基板が出来てくるまでに、まだ日にちがかかりますし、ぼちぼち回路図の清書も進んできましたので、少しずつ回路の説明でもしていくことにいたしましょう。

●レジスタの回路図です。A、B、C、D、Eの各レジスタです

まずは、手始めにレジスタの回路図です。



あ。念のためにひとこと。ICの電源端子は省略してあります。もちろん、実際の基板では、ちゃんと配線はしてありますから、ご心配なく。
各レジスタには8ビットレジスタの74HC373を使っています。上から順に、A、B、C、D、Eの各レジスタです。
74HC373の出力はスリーステートですから、本来は74HC244は必要ありません。
なのになぜ、余計な74HC244がついているかというと、各出力ビットについているLEDのためなのです。
せっかく、オールTTLで、ドドーンと作るのですから、ここにLEDは、絶対に欲しい。
いつでも、各レジスタの値がLEDに表示されてるっていうのは、うれしい、じゃありませんか!
TTL万歳、FPGAくそくらえ!っていう気分になりますねぇ。
このセリフ、もとネタは、「アメリカ万歳、イギリスくそくらえ!」。いまは亡きスティーブマックイーンのセリフですけれど、何の映画だったか、おわかりですか?
いやぁ、昔は、映画もホント、良かった。

●HレジスタとLレジスタです

こちらはHLレジスタです。


HレジスタとLレジスタは、ペアにして16ビットのレジスタとして、メモリアドレスを指定するのにも使います。
そのため、74HC244を2つ用意して、アドレスバスA0〜A15にアドレスデータを出力できるようにしてあります。

●内緒のワークレジスタです

これは内緒のレジスタです。


HLレジスタと全く同じ構成の16ビットレジスタがもう一組あります。それがこのWKH、WKLレジスタです。
命令では読むことも書くこともできませんが、命令の途中の一時的な作業用レジスタとして必要です。
2008.7.31upload

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