2021.5.20
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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352回]



●MYCPU80TR マシンクロック回路

トランジスタロジック回路組立キットの説明書も大体片付きました。
それでいよいよMYCPY4TRの本格的作業に取り組もうということで[第349回]で手配したプログラムカウンタ回路の試作基板が到着するのを手ぐすね引いて待っておりましたら。
基板メーカーからメールが来ました。
おお、もう出来たか、速いじゃないの。
えっ?
「手違いがあったのでもう一度作り直します」
なんてことだ。
一度に力が抜けてしまいました。
予定が狂ってしまったじゃありませんか。
MYCPU4TR回路については基板ができてくるまでしばらく棚上げです。

ま。
やるべきことは山ほどあります。
それじゃ久し振りにMYCPU80TRの方を進めていくか。
過去記事を確認してみたところ[第234回]を最後に止まっておりました。
昨年(2020年)4月29日の記事です。
もう1年以上経ってしまいました。
こちらも急がなければなりません。
何を書いたかすっかり忘れてしまっていますから、もう一度最初から読み直しました。
それなりに進んでいたようで、いよいよこれから個々の命令回路に取り掛かろうとしていたところまで進めていたようです。
あらためて読み返してみて気になったのはマシンクロックのところです。
波形をロジアナで観測しているのですが、あちこちにヒゲがあります。
それについては[第175回]に書いています。
CPUの動作のもととなるマシンクロックをバイナリカウンタ出力信号のANDから作っているので、カウンタ出力の遅れのためにどうしてもヒゲが発生してしまいます。
この回路のもとになったMYCPU80でも同じようにヒゲが発生するのですが、こちらのほうはそれをコンデンサでつぶしています。
トランジスタ回路の場合HCMOSICよりも遅れ時間が大きいのでコンデンサでつぶすわけにもいきません。
「それについては後ほど検討いたしましょう」ということで終ってしまっています。
これをなんとかしなければいけません。

そこで。
[第175回]のロジアナの波形を見ていたところ、あれっと思いました。
これって。
シフトレジスタの出力波形と同じじゃありませんか。
なぜ今まで気が付かなかったんだろう。
ううむ。
頭が固くなっていますなあ。

バイナリカウンタ出力のANDを取ったりしているものだから遅れ時間のためにヒゲが出てしまいます。
クロックによってシフトするシフトレジスタの出力ならば、どの段階のパルスもクロックからの遅れ時間があるだけで皆同じだけの遅れのはずです。
理屈の上ではヒゲなどは出ないはず。
問題はシフトレジスタに入れる最初の1パルスをどうやって作るかというところです。
しかもそれは1パルスだけでなければなりません。
そこのところさえクリアできればなんとかなりそうです。
腕を組んでしばし沈思黙考いたしました。
回路図が頭の中に浮かんできました。
割と簡単な回路でなんとかなりそうです。
そこで、簡単なテスト回路を組んで確認してみることにしました。

次回に続きます。

トランジスタでCPUをつくろう![第352回]
2021.5.20upload

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