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！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
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！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
［第３８４回］
●ＭＭＵが働きません
前回は全ての動作テストをクリアしました、と書きました。
今回はクリアする前に苦闘した内容についてのお話です。
当記事は私の備忘録を兼ねています。
うまく動作しなくて悩んであれこれ試行錯誤したことについては、回路図の端にメモ書きしたりしてかなりいい加減な記録しか残らないことが多いです。
それをそのままにしておくと、しばらく経つともう何がどうだったかさっぱりわからなくなってしまいます（メモ書きした回路図を捨ててしまってあとから悩むなんてことも再々あります）。
そういうことなのでまだ記憶の新しいうちにこうしてホームページ記事として整理しておくと後から私自身が重宝します。
ですからこの問題もすでに解決済みなのですが、時間をさかのぼって書いています。
前回書きましたようにプリントパターンの断線や抵抗の不良などのために途中でかなり足踏みして悩みましたがそのあたりの問題がクリアできたあとは動作テストも順調に進みました。
このまま無事にテスト完了かと思ったところ［第２７４回］のテストまできて、そこでこけてしまいました。
ＭＭＵのテストです。
普通のＪＭＰ命令についてはすでにテストをしてクリアしています。
ところがＭＭＵ回路から出力されるＪＭＰ命令が正しく実行されません。
何回テストしてもあらぬアドレスに飛んでしまいます。
普通にＲＡＭから出力されるＪＭＰ命令（のコード）とＭＭＵ回路から出力される命令コードとの間に何かしら相違があるようです。
もちろんＨＣＭＯＳＩＣ版ＭＹＣＰＵ４では正しく実行されます。
それがなぜトランジスタ回路では正しく実行されないのか？
しかしトランジスタ回路でもＲＡＭから出力されたＪＭＰ命令コードは正しく実行されます。
一体なぜなのか？
最初は一見矛盾しているような結果になることが理解できずにかなり悩みましたが、ＭＭＵ回路の回路図をながめているうちに、「そういうことか！」と合点しました。
それについて説明するためにはまずＪＭＰ命令の動作と、そのための回路について説明をする必要があります。
ＪＭＰ命令はＰＣ（プログラムカウンタ）にＪＭＰ先アドレスを書き込むことで強制的にＰＣの出力を変更します。
その結果として指定するメモリアドレスにジャンプすることになります。
ＰＣ回路については［第３６８回］〜［第３７４回］でざっと説明をしました。
その時点ではＰＣにデータを書き込むための回路（ＰＣＷＲ回路）についてはあえて説明しませんでした。
説明が複雑になってＰＣの基本的な動作が理解しにくくなることを避けるためでした。
しかし今回のＪＭＰ命令の動作を理解するためにはＰＣＷＲ回路について説明をしなければなりません。
●ＰＣ（プログラムカウンタ）ＷＲ回路
下はＰＣ本体の回路図です。
これだけでＰＣの１ビット分です。
ＰＣは４ビットですからこの回路と同じ回路が４つあります。
ＰＣ本体の回路図は［第３６９回］でお見せしました。
そのときの回路図とは一部異なっています。
こちらの回路図が最終的な回路図です。
［第３６９回］の回路図ではＰＣＷＲ回路（ＰＣＷＲＬ、ＰＣＷＲＨの信号が入力されている［２］の回路）からの出力が［１］の回路（ＣＫｕｐ信号回路）の出力とつながって［３］のラッチ回路に入っています。
それに対して今回の回路ではＰＣＷＲ回路（［２］の回路）からの出力が［４］（ＣＫｄｎ信号回路）の出力とつながって［５］のラッチ出力回路に入っています。
ＣＫｕｐＬ、ＣＫｕｐＨ、ＰＣＷＲＬ、ＰＣＷＲＨ、ＣＫｄｎＬ、ＣＫｄｎＨの各信号はＰＣ制御回路から出力されます。
ＰＣ制御回路は［第３７３回］で説明しました。
下がそのときお見せした回路図です。
そこではＰＣＷＲ信号回路については説明をしませんでした。
今回はそれを含めて（というよりＰＣＷＲ回路を中心に）説明をします。
説明が長くなってしまいますのでこの続きは次回にすることにします。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第３８４回］
２０２１．８．１５ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る