２０２０．４．８
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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２１３回］



●命令デコード回路（１５）ＤＥＣＯＤＥ３テストプログラム（２）

ＤＥＣＯＤＥ３のテストプログラムは［第２１１回］で作りました。
ＤＥＣＯＤＥ１とＤＥＣＯＤＥ２からの出力を合わせることで命令回路をアクティブにする回路のテストでした。
今回はＤＥＣＯＤＥ３のもうひとつの回路、ＤＥＣＯＤＥ５基板の回路をアクティブにするための信号回路のテストです。
その回路については［第２０９回］で回路図をお見せしましたがプログラムの説明の参考にするため下に再掲します。

回路は２つの部分に分かれています。
１つは図の右下にあるＩＣ２１９セレクト回路です。
ＯＰ７＝０、ＯＰ６＝０、ＯＰ２＝０、ＯＰ１＝１、ＯＰ０＝０のときに出力がアクティブ（Ｈ）になります。
ＯＰ７＝ＯＰ６＝０は”００”信号としてＤＥＣＯＤＥ１から出力されます。
ＯＰ２〜ＯＰ０の信号もＤＥＣＯＤＥ１から出力されていずれも２０ｐｉｎコネクタに配置されています。
ＤＥＣＯＤＥ３のもう１つの回路はＩＣ９セレクト回路です。
こちらは少し複雑です。
ＤＥＣＯＤＥ２（”１１”に設定）からの出力信号とＴ４、Ｔ８のＡＮＤをとってそれをＯＲ回路を通して出力します。
具体的にはＤＥＣＯＤＥ２のＹ０出力とＴ４のＡＮＤ、Ｙ２とＴ８のＡＮＤ、Ｙ４とＴ８のＡＮＤです。
最終的に出力される信号はアクティブＨです。
ＩＣ２１９セレクト回路は１つだけですがＩＣ９セレクト回路は３つの回路のＯＲですから都合４通りの回路をテストすることになります。
各回路の出力に接続されるＤＥＣＯＤＥ５回路はＯＰ５〜ＯＰ３が０００〜１１１である場合にそれぞれの出力をアクティブにします。
そのＤＥＣＯＤＥ５をテストするときにも利用できるようにと考えてプログラムを作りました。
下がそのプログラムリストです。

    10 OUT $83,$82
    20 PRINT "00b5b4b3010"
    30 X%=$10
    40 GOSUB 200
    50 PRINT "11b5b4b3010 T4"
    60 X%=$03
    70 OUT $82,$02
    80 GOSUB 200
    90 PRINT "11b5b4b3010 T8 Y2"
    95 X%=$13
   100 OUT $82,$40
   110 GOSUB 200
   120 PRINT "11b5b4b3010 T8 Y4"
   130 X%=$83
   140 OUT $82,$40
   150 GOSUB 200
   160 PRINT "end"
   170 STOP 
   200 A%=X%:OUT $80,A%
   210 B%=IN($81)
   220 PRINT "000 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   230 A%=$40+X%:OUT $80,A%
   240 B%=IN($81)
   250 PRINT "001 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   260 A%=$04+X%:OUT $80,A%
   270 B%=IN($81)
   280 PRINT "010 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   290 A%=$44+X%:OUT $80,A%
   300 B%=IN($81)
   310 PRINT "011 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   320 A%=$08+X%:OUT $80,A%
   330 B%=IN($81)
   340 PRINT "100 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   350 A%=$48+X%:OUT $80,A%
   360 B%=IN($81)
   370 PRINT "101 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   380 A%=$0C+X%:OUT $80,A%
   390 B%=IN($81)
   400 PRINT "110 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   410 A%=$4C+X%:OUT $80,A%
   420 B%=IN($81)
   430 PRINT "111 ",HEX$(A%,2),BI$(A%),HEX$(B%,2),BI$(B%)
   440 RETURN

いずれの回路のテストも入力はＡポートからの出力で、結果はＢポートから入力されます。
そこで共通する部分をサブルーチンにまとめました。
２００〜の部分です。
今回のＡポートからの出力データはビット並びの変換を行なっていないためちょっとわかりにくいところがあります。
実はＡポートに出力するところのＯＰ５〜ＯＰ３の部分は［第１９５回］のテストプログラムの後半部分を利用しました。
サブルーチンのＡ％のところの定数項はそのプログラムからの引用です。
それと合成するＸ％の値はＯＰ７、ＯＰ６、ＯＰ２、ＯＰ１、ＯＰ０のビットの値をビット並びを変換しないでＡポートに与えるときの値です。
下が実行結果です。

>r.
00b5b4b3010
000          10           00010000     96           10010110
001          50           01010000     96           10010110
010          14           00010100     96           10010110
011          54           01010100     96           10010110
100          18           00011000     56           01010110
101          58           01011000     56           01010110
110          1C           00011100     56           01010110
111          5C           01011100     56           01010110
11b5b4b3010 T4
000          03           00000011     A9           10101001
001          43           01000011     A9           10101001
010          07           00000111     A9           10101001
011          47           01000111     A9           10101001
100          0B           00001011     69           01101001
101          4B           01001011     69           01101001
110          0F           00001111     69           01101001
111          4F           01001111     69           01101001
11b5b4b3010 T8 Y2
000          13           00010011     A9           10101001
001          53           01010011     A9           10101001
010          17           00010111     A9           10101001
011          57           01010111     A9           10101001
100          1B           00011011     69           01101001
101          5B           01011011     69           01101001
110          1F           00011111     69           01101001
111          5F           01011111     69           01101001
11b5b4b3010 T8 Y4
000          83           10000011     A9           10101001
001          C3           11000011     A9           10101001
010          87           10000111     A9           10101001
011          C7           11000111     A9           10101001
100          8B           10001011     69           01101001
101          CB           11001011     69           01101001
110          8F           10001111     69           01101001
111          CF           11001111     69           01101001
end

break in 170

最初はＩＣ２１９セレクト回路のテストです。
２１９Ｓ出力はＢポートのビット１から入力されます。
結果はＢポートのビット１は全て１（アクティブＨ）になっています。
なおビット０は９Ｓ出力です。
ここでは全て０になっています。
このときの入力信号の組み合わせでは９Ｓ出力はアクティブにならないことが確認できます。
今回のテストではそのほかのビットは無視します。
次の３グループはＩＣ９セレクト回路のテストです。
９Ｓ出力はＢポートのビット０から入力されます。
いずれの結果もＢポートのビット０は１（アクティブＨ）になっています。
なおこのときのビット１はすべて０になっています。
このときの入力信号の組み合わせでは２１９Ｓ出力はアクティブにならないことが確認できます。

以上でＤＥＣＯＤＥ３試作基板の動作テストが完了しました。

トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第２１３回］
２０２０．４．８ｕｐｌｏａｄ

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