2018.2.18
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標準TTLだけ(!)でCPUをつくろう!(組立てキットです!)
(ホントは74HC、CMOSなんだけど…)
やっと(!)MYCPU80の改良型基板製作に着手しました!!





[第844回]

●[4]レジスタ回路

新MYCPU80の組立作業の続きです。
前回のプログラムカウンタに続いて今回は[4]レジスタ回路を組み立てました。

上の列の左からD、E、B、C、Aの各レジスタが出来上がりました。
その下にH、Lレジスタがあります。
さらにその下には内部処理に使うワークレジスタ(WKH、WKL)があります。

レジスタ回路のLEDの取り付け作業中にとんでもないミスを発見してしまいました。

右から3番目のLEDのランドの真ん中に余計なランドがあります。
作図中に気が付かずにうっかりマウスをクリックしてしまったようです。
上下のランドが余計なスルーホールのためにつながってしまっています。

普通のラインならカッターなどでカットすればよいのですがスルーホールではそんなわけにはいきません。

一回り太いドリルでスルーホールを除去して、ランドパターンもはがしました。

基板裏側のランドパターンもはがしました。


組立作業でもミスをしてしまいました。
後でMVI命令のテストをしてはじめてAレジスタのLEDを1個付け忘れていることに気が付きました。
数が多い部品は各作業にかかる前に必要数を数えることにしているのですが、このときはLEDが1個余ったのに最初に数え間違えたのかと思ってしまいました。
せっかく最初に数えたのに、これでは何の役にも立ちません。
あとから1個追加で取り付けました。


レジスタ回路からはちょっと離れていますが、基板の左上にも作業するところがあります。


レジスタ回路は出来ましたが、これだけではまだテストはできません。
次のMOV、MVI、HLT命令回路ができると、初めてメモリにプログラムを書いてテストをすることができるようになります。

●[5]MOV、MVI、HLT命令回路

やっと命令回路の組み立てに入ります。
MOV、MVI、HLT回路の組み立てです。

MOV、MVI、HLT回路の大部分は写真中央部と右側部分にあります。

少しですが基板左上にも作業するところがあります。


基板上部右寄りのところにも少し作業するところがあります。


以上で組立が終ったので動作テストを開始したらおかしいところが出てきてしまいました。
またしても配線ミスです。


ここまで作業して、やっと動作テストです。

●MVI命令のテスト

MYCPU80操作説明書にあるMVI命令のテストプログラムをメモリに書いて実行しました。
下のリストがMVIテストプログラムです。

0000 0600  MVI B,00
0002 0E01  MVI C,01
0004 1602  MVI D,02
0006 1E03  MVI E,03
0008 2604  MVI H,04
000A 2E05  MVI L,05
000C 3E07  MVI A,07
000E 76    HLT

プログラムを実行しました。

テストの結果はOKです。
レジスタBに00、Cに01、Dに02、Eに03、Hに04、Lに05、Aに07が入りました。

MYCPU80操作説明書ではこのあとステップ動作のテストについても説明しています。
その通りにステップ動作もテストしました。
長くなってしまいますのでステップ動作については省きますが、ステップ動作のテストもOKでした。

●MVI命令のテスト(2)

MYCPU80操作説明書ではメモリに対するMVI命令(MVI M)のテストもしています。
下のリストがMVI Mテストプログラムです。

0000 2604  MVI H,04
0002 2E05  MVI L,05
0004 36AB  MVI M,AB
0006 76    HLT

プログラムを実行しました。

Hレジスタに04、Lレジスタに05が入り、メモリの0405番地(DIPスイッチとトグルスイッチでアドレスを指定しています)にABが入っています。
メモリの値はトグルスイッチD7−D0の上にあるDATA BUSに表示されています。

●MOV命令のテスト

今度はレジスタ間データ転送命令、MOV命令のテストです。
下のリストがMOVテストプログラムです。

0000 2604  MVI H,04
0002 2E05  MVI L,05
0004 36AB  MVI M,AB
0006 46    MOV B,M
0007 75    MOV M,L
0008 4C    MOV C,H
0009 76    HLT

プログラムを実行しました。

Hレジスタに04、Lレジスタに05、BレジスタにAB、Cレジスタに04が入り、メモリの0405番地に05が入っています。

やっとはじめてCPUらしくなってきました。

TTLでCPUをつくろう![第844回]

2018.2.18upload

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