トランジスタでCPUをつくろう!
トランジスタで8080をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです!
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見事にできましたら、もちろんTK−80モニタを乗せて、それからBASIC、CP/Mを走らせましょう!
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[第205回]
●命令デコード回路(7)回路を分けて複数基板に割り振ります
命令デコード回路について最後に書いたのは2月の初めごろでしたから、それからかれこれ2ヶ月近くが経ってしまいました。
最後は[第198回]で、命令デコード回路を構成する一部分の回路の基板ができてきたところで、その基板にパーツを実装して動作テストを行ないました。
その直後にWindows98SEマシンが相次いでダウンしてしまったために、その対策に没頭することとなってしまいました。
もっともその間に他のことには何も手をつけなかったというわけでもありません。
時間の空きをみつけて命令デコード回路についても次の基板の試作を進めてきました。
ここにきてやっと少し落ち着いてきましたので、その間に出来上がってきていました試作基板にパーツを実装して、今やっとその動作テストに取り掛かったところです。
これからまた何回かに分けて命令デコード回路について書く予定です。
本日は記事を書く準備に取り掛かったところですので、回路図とか写真とかの準備がまだほとんどできていません。
これから整理して準備をしていきます。
今回はまずは再スタートとして準備ができた全体図のみをお見せして終ります。
命令デコード回路の回路図は[第193回]でお見せしました。
MYCPU80Bの回路図です。
トランジスタ版CPU回路はMYCPU80Bの回路をもとにしてそれをトラスジスタに置き換えていけば実現できると考えています。
MYCPU80Bは汎用のロジックIC250個を使ってそれを1枚の巨大基板に組み上げています。
しかしその回路をそのままトランジスタに置き換えたとして、それを1枚や2枚のプリント基板で実現することは到底無理です。
当然回路を分割して複数の基板を使って実現することになりますが、仮に10枚の基板に分割したとしてもそれぞれの基板はやはり巨大なものになってしまうことが予想されます。
その巨大な基板にトランジスタをびっしり並べるというのは、壮観ではありましょうが、そんなものを一体誰が作るの?ともう基板ができる前から製作意欲がなくなってしまいます。
千里の道も一歩から、といいます。
ここはやっぱり無理のないサイズで一歩一歩こつこつと積み重ねていくべきと思います。
そういう考えのもと、基板サイズについては100mm×100mmの小基板でいくこととして、各回路はその基板で実現できるところまで分割することとしました。
基板サイズについては[第197回]にも書いています。
ということなのですが、[第193回]でお見せした回路図はまだその部分の設計に取り掛かったばかりの時でしたので、具体的にどの部分をどのように分割するかということについては、とりあえず作った最初の試作基板でIC197とその他の一部の回路をトランジスタに置き換えて動作テストを行なったことについて書きましたがその他の回路については書いていませんでした。
その後にそのときにお見せした命令デコード回路をいくつかに分割して、それぞれの回路をトランジスタに置き換えた試作基板を作りました。
これからそれぞれの試作基板について書いていくことになりますが、上にも書きましたように今回は全体の回路図をもとに、それを複数の小基板(100mm×100mm)に分割したことがわかる図を作成しましたのでそれをお見せすることにします。
[第193回]でお見せした回路図を小基板に分割した様子がわかるようにその部分ごとに色分けして示しました。
DECODE3とDECODE4はそれぞれ複数のパートに分かれていますが、それぞれ1枚の基板に収まっています。
DECODE3で1枚、DECODE4で1枚の基板です。
DECODE1は1枚の基板で、試作基板もすでにできて、それにパーツを実装してテストも完了しています([第198回])。
DECODE2とDECODE5はそれぞれ2つに分かれていますが、これはそれぞれ同じ回路基板を使います。
DECODE2は同じ基板を2枚、DECODE5も2枚同じ基板を使用します。
この回路をトランジスタ化するために100mm×100mmの基板7枚を使用することになります。
トランジスタでCPUをつくろう![第205回]
2020.3.30upload
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