(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第５７９回］
●ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０とＺ８０ＣＰＵとの間のデータ送受の仕組み
本日は前回予告いたしましたので、［第５７１回］で、ＲＳ２３２Ｃの受信データが時々欠落してしまいます、と書きましたことについて、その続きを書かなければいけません。
しかしこれがなかなかにホネなのです。
データが欠落していた原因につきましては、もうとっくに解決済みなのですけれど、それを皆様方に説明しようといたしますと、いろいろ準備しなければならないものがいっぱいあって、そりゃあもうたいへんなのです。
ほんとうは、もういいかげんにＮＤ８０ＺⅢ組立キットの説明書などを準備しなければいけませんから、なかなかじっくり説明をさせていただくことができません。
今回のこのテーマにつきましても、下準備が大変だなあ、ということで、それもあって、つい後回しになってしまっていました。
でも、この間からずっと作業を続けておりました、Ｚ８０ＢＡＳＩＣをＮＤ８０ＺⅢの上で動作させるようにする試みについて、なんとかやっと完全に動作するところまで来ました（と思います）ので、ちょっと肩の力が抜けたところです。
で、この機会に片付けてしまいます。
いろいろ下準備しておりましたら、肝心の受信データの欠落のところの説明に入る前に、先に説明をしておかなければならないことがずいぶん出て来てしまいましたので、どうやら今回１回だけでは終わりそうにありません。
しばしご辛抱いただいて、お付き合いをお願いいたします。
●ＮＤ８０ＺⅢのＩ／Ｏインタフェース回路図
ＮＤ８０ＺⅢの回路図は、以前にもお見せしているとは思いますが、あらためて見ていただくことに致します。
回路図の真中あたり、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０の左側の信号ラインに太字で追記しましたのが、Ｚ８０ＣＰＵとＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０との間でデータの送受をするのに使う信号ラインです。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０はＩ／Ｏ端子が少ないため、データを８ビットパラレルで送受することができません。
そこでデータ線は半分の４本にして、８ビットのデータを、下位４ビットと上位４ビットの２回に分けて送るようにしています。
データはＺ８０からＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に送る場合と、逆にＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０からＺ８０に送る場合があります。
いずれの場合も送出する側は、データをセットしたあとＳＴＢをアクティブ（Ｌ）にします。
受け取る側は、ＳＴＢがアクティブになったのを見て、データを読み込んでからＢＵＳＹを出力（Ｌ）します。
データの処理が終わったら、ＢＵＳＹをＨにします（ＲＥＡＤＹ）。
送出側は、ＲＥＡＤＹを確認してから次のデータをセットします。
以上の動作を簡単なタイミングチャートで示します。
Ｚ８０とＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０との間で送受するデータは、ＵＳＢ（ＨＩＤ）を通じてＷｉｎｄｏｗｓパソコンとＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０との間で送受信するデータと、ＲＳ２３２ＣでＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０が外部との間で送受信するデータの２通りがあります。
上のタイミングチャートはＵＳＢ（ＨＩＤ）を通じて、ＷｉｎｄｏｗｓパソコンとＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０との間で送受信するデータを、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０とＺ８０との間で送受するときのタイミングチャートです。
２３２Ｃのデータか、ＵＳＢ（ＨＩＤ）のデータかの区別は、Ｚ８０側から出力される、２３２Ｃセレクト信号によって選択されます。
２３２Ｃセレクト信号がＨのときは、そのデータがＵＳＢで送受信されるデータであることをＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に示しています。
逆に２３２Ｃセレクト信号がアクティブ（Ｌ）のときは、Ｚ８０側がＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に対して、ＲＳ２３２Ｃでの送受信を要求していることを示しています。
そのときのタイミングチャートを下に示します。
Ｚ８０側からＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に２３２Ｃ送信のためのデータを送る場合のタイミングチャートは、２３２Ｃセレクトラインがアクティブ（Ｌ）になることを除いては、ＵＳＢ通信のためのデータをＺ８０からＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に送る場合のタイミングチャートと同じです。
しかしＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０がＲＳ２３２Ｃで受信したデータをＺ８０に送るときのタイミングチャートは、ＵＳＢで受信したデータをＺ８０に送るときのタイミングチャートとは、少しタイミングが異なっています。
●２３２Ｃの受信データがないときの処理
ＵＳＢを介してＷｉｎｄｏｗｓパソコンからＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に送られてくるデータは、ＮＤ８０ＺⅢのモニタプログラムまたはＺ８０ＢＡＳＩＣプログラムがコントロールしていますから、データの有無も含めてコード化してＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０とＺ８０との間で送受することができます。
一方、ＲＳ２３２Ｃ受信の場合には、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０が割り込み受信をして、それをＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０の汎用メモリに設けた受信バッファに読み込みます。
このタイミングはＺ８０側のプログラムとは全く関係無く行われますから、Ｚ８０ＢＡＳＩＣの２３２Ｃ受信命令が実行されるたびに、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０の受信バッファにデータがあるかどうかをポーリングして確認する必要があります。
このポーリングのときに、受信バッファエンプティを示す信号線があると、ことは簡単になるのですが、残念ながらＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のポート出力は全て使ってしまっていますから、それに割り当てることのできる端子が残っていません。
またＺ８０側のＩ／Ｏ回路にも空いている端子はありません。
それならバッファエンプティを示す意味で００（０ｘ００）を出力できないか、とも考えてはみたのですが、ＡＳＣＩＩコードのみの送受信ならばそれも可能なのですけれど、ＲＳ２３２Ｃを使ってバイナリデータの送受信をすることもありますから、そういうわけにもいきません。
そこで、ＲＳ２３２Ｃの受信バッファが空であることを示すために、２３２Ｃセレクト信号とＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＳＴＢ信号を、下のタイミングチャートのように使います。
Ｚ８０ＢＡＳＩＣの２３２Ｃ受信命令が実行されると、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に対して２３２Ｃ受信バッファのデータの送出を要求するために、２３２Ｃセレクト信号がアクティブになります。
２３２Ｃ送信データを出力する場合には、２３２Ｃセレクト信号と同時にＺ８０側のＳＴＢもアクティブになりますから、ＳＴＢがアクティブであるかないかを同時にチェックすることで、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０は、２３２Ｃ送信か２３２Ｃ受信のいずれをＺ８０側が要求しているかを知ることができます。
このときもし受信バッファが空の場合には、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０はデータをセットすることなくＳＴＢ信号だけを約１５μｓｅｃの間だけアクティブにします。
Ｚ８０ＢＡＳＩＣの側は、ＳＴＢ信号がアクティブになってもすぐにデータを読まずに、そのまま約３０μｓｅｃの間ＳＴＢ信号を監視していて、その間にＨになってしまったら、受信バッファエンプティであると判断してリターンします。
その期間を過ぎてもＳＴＢ信号がＬのままなら、そこではじめてデータを読み込みます。
この扱いのために、さきほどのタイミングチャートのところで、Ｚ８０がＵＳＢからのデータを受け取るタイミングと、２３２Ｃ受信データを受け取るタイミングが少し異なっているいるのです。
説明の途中ですけれど、やっぱり時間がなくなってしまいました。
この続きは次回にすることにいたします。
２０１０．８．１０ｕｐｌｏａｄ
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