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310回]
☆☆☆組立説明書の続きです。いよいよ今回から命令回路の組立作業にかかります。☆☆☆
●[5]MOV、MVI、HLT命令回路
5−1. ICの取付け
下の表にしたがってICを取付けてハンダ付けをします。
[注意]HC238はHC138、HC283と名前がよく似ています。間違えないように注意してください。
ICには、向きがあります。 間違えないようによく注意しながら作業してください。
部品番号 | 部品名 | ピン数 |
IC10 | HC04 | 14 |
IC11 | HC04 | 14 |
IC18 | HC05 | 14 |
IC20 | HC08 | 14 |
IC112 | HC08 | 14 |
IC128 | HC126 | 14 |
IC129 | HC126 | 14 |
IC135 | HC238 | 16 |
IC136 | HC32 | 14 |
IC141 | HC05 | 14 |
IC150 | HC08 | 14 |
IC154 | HC08 | 14 |
IC155 | HC03 | 14 |
IC159 | HC08 | 14 |
IC162 | HC08 | 14 |
IC163 | HC03 | 14 |
IC171 | HC238 | 16 |
IC172 | HC08 | 14 |
IC174 | HC05 | 14 |
IC183 | HC11 | 14 |
IC186 | HC32 | 14 |
IC187 | HC04 | 14 |
IC196 | HC08 | 14 |
IC199 | HC32 | 14 |
IC200 | HC05 | 14 |
IC204 | HC32 | 14 |
IC219 | HC238 | 16 |
IC220 | HC08 | 14 |
IC221 | HC32 | 14 |
IC223 | HC03 | 14 |
IC251-3 | HC00 | 14 |
B3に集合抵抗(1KΩ8素子)を取付けてハンダ付けをします。
集合抵抗には向きがあります。
向きを間違えないように注意してください。
部品番号 | 部品名 | 表示、形状 |
B3 | 1Kx8 | 9pin,102 |
●5−3.抵抗の取付け
下の表にしたがって抵抗を取付けてハンダ付けをします。
抵抗の色コード表示については、T部品表のところで説明していますので、適宜参照してください。
部品番号 | 部品名 | 表示、形状 |
R1-2 | 100K | 茶黒黄金 |
R2 | 1K | 茶黒赤金 |
R4 | 1K | 茶黒赤金 |
R23 | 100K | 茶黒黄金 |
R63-2 | 10K | 茶黒橙金 |
R70 | 100K | 茶黒黄金 |
●5−4.発光ダイオードの取付け
下の表にしたがってLED(発光ダイオード)を取付けてハンダ付けをします。
LEDは実装密度が高くて抵抗など他のパーツと同じ文字サイズで部品番号を表示することができません。
小さい文字で番号のみを表示してあります。
番号のほかに信号名も表示してありますが、略記してあるものも多いので、番号と合わせて取付け位置を確認してください。
Rは赤色、Yは黄色、Gは緑色、の発光ダイオードです。
発光ダイオードには向きがあります。向きを間違えないように十分注意して取付けてください。
部品番号 | 信号名 | 色 |
3 | d3 | G |
4 | d2 | G |
5 | d1 | G |
6 | d0 | G |
7 | s3 | Y |
8 | s2 | Y |
9 | s1 | Y |
10 | s0 | Y |
●5−5.電池ホルダの取付け
BATTERYにボタン電池ホルダを取付けてハンダ付けをします。
電池ホルダをハンダ付けしたら、ホルダにボタン電池をセットします。
電池の+−を間違えないように注意してください。
図のように、電池ホルダの+マークとボタン電池の+マークが向き合う方向にセットします。
●5−6.動作テスト
MYCPU80組立キットに付属しているACアダプタ型+5V電源のDCプラグを、MYCPU80基板の電源ジャック(J1)に接続して、電源本体のACプラグをACコンセントに差してください。
[注記]編集の都合で、動作テストの仕方については、「MYCPU80操作説明書」に記載していますので、そちらを参照してください。
●5−7.うまく動作しないときは
今回の作業でハンダ付けを行った個所のどこかに、ハンダ付けの不良、シヨート、ハンダの付け忘れ、あるいは部品の取付けミス(部品違い、逆差し)などがあると考えられます。
もう一度よく確認をしてみてください。
それでも解決しなかった場合は、どのような異常なのかをメールにて当社にご連絡ください。
メールを見させていただいた上で、さらにチェックしていただきたいポイントなどを、ご返事いたします。
☆☆☆以上が組立説明書からのコピーです☆☆☆
●組立作業をした部分の回路図です
今回の[5]MOV、MVI、HLT命令回路の組立作業に関系する部分の回路図です。
リンクをクリックしてご覧ください。
MYCPU80回路図bR
MYCPU80回路図bS
MYCPU80回路図bP1
MYCPU80回路図bP2
MYCPU80回路図bP4
MYCPU80回路図bP5
MYCPU80回路図bP6
MYCPU80回路図bP7
MYCPU80回路図bQ0
MYCPU80回路図bQ5
MYCPU80回路図bQ6
MYCPU80回路図bQ7
MYCPU80回路図bQ9
MYCPU80回路図bR0
それぞれの回路図で、ピンク色で着色した部分が今回実装したところです。
回路図の着色について
[第308回]の[注記2]をお読みください。
●シルク図にも色をつけました
組付けが済んだ部分が一目でわかるように、シルク図にも着色しました。
今回の作業部分はピンク色で着色しています。
前回までの作業部分は灰色にしてあります。
シルク図をクリックすると、拡大画像を見られます。
拡大画像はサイズが大きい(約1.7MB)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。
●過去記事へのリンク
今回組立を完了した、[5]MOV、MVI、HLT回路について説明をしている過去記事へのリンクをつけるようにしました。
回路図をご覧いただいて、「なんでこんな回路になっているんだ?」と思われたときなどには、ぜひご再読を。
08/8/4 [第27回]●回路図の説明をあと少し…●s0〜s3、d0〜d3(レジスタアドレス)●レジスタ選択回路
08/8/18 [第40回]●回路図を差し替えました●本日はいよいよ、MOV命令、MVI命令、HLT命令の回路の説明です(でも本日だけではとても終わりません)●MOV命令のマシン語コード●HLT命令●MVI命令のマシン語コード●MVI命令の動作●さて、MOV、HLT、MVI命令の回路図です●まずは、MOV r,r’の回路図です●MOV r,r’のタイミングチャートです●MOV r,r’回路の説明です●どうして、regRDはM2で、regWRはT4なのでしょう?●Mclrっていったい何者?
08/8/19 [第41回]●ステップ動作について●外部クロックを使ってマシンサイクル毎に実行できる●MOV r,r’の動作をクロックごとに実行させてみました●クロック毎の動作の様子を写真に撮りました
08/8/20 [第42回]●MOV r,Mの回路図です●MOV r,M のタイミングチャートです
08/8/21 [第43回]●MOV r,Mの動作をクロックごとに実行させてみました●クロック毎の動作の様子です
08/8/22 [第44回]●MOV M,rの回路図です●s≠110は条件に加えなくてもよい?●MOV r,M のタイミングチャートです●MEMWRの出力タイミングについて
08/8/23 [第45回]●MOV回路を大幅に変更してしまいました●改造後のMOV r,Mのタイミングチャートです●改造後のMOV M,rのタイミングチャートです●MEMWRからdataOUTをつくる●RCは使わない方がいい●MEMWR、MEMRDの回路図です●RSフリップフロップ●次はDフリップフロップの出番です
08/8/24 [第46回]●改造後の回路で、MOV M,rの動作をクロックごとに実行させてみました●クロック毎の動作の様子です
08/8/27 [第49回]●MVI命令の説明です●MVI r,I8の回路図です●MVI r,I8のタイミングチャートです
08/8/28 [第50回]●MVI r,I8の動作をクロックごとに実行させてみました●クロック毎の動作の様子です
08/8/29 [第51回]●MVI M,I8の説明です●MVI M,I8はダイレクトに実行することができません●MVI M,I8を実行させるためには、ワークレジスタが必要●MVI M,I8の回路図です●MVI M,I8のタイミングチャートです
08/8/30 [第52回]●MVI M,I8の動作をクロックごとに実行させてみました●クロック毎の動作の様子です
08/8/31 [第53回]●HLT命令の説明です●HLT命令の回路図です●HLT命令のタイミングチャートです●HLTはPCのカウントアップを禁止することで、HLTとなる●プログラムカウンタの回路図(カウントアップを禁止している部分の回路)
08/9/1 [第54回]●HLT命令の説明の続きです●なぜHLT命令なのに、動いているのでしょう?●MOV命令とHLT命令の競合●ANDを追加した、MOV命令の回路図です●ついうっかりしてしまった、74HC126の回路
08/9/2 [第55回]●HLT命令の動作をクロックごとに実行させてみました●クロック毎の動作の様子です
[以下のリンクが落ちていましたので追加しました09.08.20]
09/6/18 [第253回]●MOV H,Mが誤動作している?●MOV r,Mのタイミングチャート●なぜRETはダメで、RUNはよかったのか?●たまたまRETルーチンの上位アドレスが01だったから●ところで、MOV H,Mはどうするの?
09/6/19 [第254回]●前回の説明に追記しました●試作基板も変更しました
2009.8.19upload
2009.8.20上記リンクを追加
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