ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第３４回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０１

大変長い間お待たせをいたしました。
やっとハードウェアの紹介です。
まず最初に紹介するのはＰＩＣＵＳＢＩＯ−０１です。

製品名に−０１とありますようにシリーズ化を考えています。
とりあえずその第一弾として−１〜−１０までをすでに基板化しています。
これから順次紹介をしていきます。
ハードウェアとソフトウェアを考えていくうちにもっともっと沢山の製品化を思いつきました。
当初は単なるＩ／Ｏとして考えていたのですが、せっかくＵＳＢの先にＰＩＣを接続するのですからＰＩＣの外にＩ／Ｏをつなぐということから離れてＰＩＣ自体のＩ／Ｏをそのまま使うとかＰＩＣに内蔵されているＡＤコンパーターとかタイマーとかの機能を使うというのも面白いのではないかと思います。
さらにはＵＳＢＩＯから離れてＰＩＣそのものを単独で使うためのＢＡＳＩＣができるとさらに応用が広がると思います。
ここはなんとか工夫してＢＡＳＩＣコンパイラをＰＩＣに組み込むようにできれば、と構想はどんどん広がっていきます。

ま、しかし、それは先の話です。
まずは初めの一歩。
今回はＵＳＢで制御するように考えた８２Ｃ５５ボードです。
Ｗｉｎｄｏｗｓ９８以前はＷｉｎｄｏｗｓパソコン本体に組み込まれていた８２Ｃ５５相当回路をソフトウェアで制御することができました。
その出力はプリンタインタフェースとして２５ｐｉｎＤＳＵＢコネクタで外部に取り出せるようになっていました。
これは実に便利でコマンドプロンプト（ＤＯＳプロンプト）画面で８６アセンブラで組んだマシン語プログラムで制御したりすることができました。
Ｗｉｎｄｏｗｓパソコンにワンボードマイコンの機能がついているようなもので、工夫次第で随分色々な用途に応用が可能だったと思います。
しかしＭｉｃｒｏｓｏｆｔ様はこの便利な機能を封印なさってしまわれました。
あの便利だった機能をその後のＷｉｎｄｏｗｓパソコンでも再び使えるようにしてみたい。
ＰＩＣＵＳＢＩＯ開発の動機はまさにそこにありました。
ですから製品の第一弾は８２Ｃ５５です。

８２Ｃ５５って何？
と思われる方のためにまずは８２Ｃ５５について簡単に説明をしておくことにします。
もとはかのＩＮＴＥＬの伝説の８ビットＣＰＵ８０８０のファミリーＬＳＩとして開発されたもので開発当初はＮｍｏｓの８２５５でしたがその後Ｃｍｏｓの８２Ｃ５５が開発されてＣＰＵ周辺Ｉ／Ｏとして一世を風靡する存在となりました。
ソフトウェアで入力と出力の向きを切り換えることができる８ビットの入出力兼用ポートとしてＡポート、Ｂポート、Ｃポートの３ポートを内蔵しています。
８２Ｃ５５の使い方は単なるＩ／Ｏだけではなくてそのほかにもパラレル通信用の機能などもあるのですが、一般的には普通のＩ／Ｏモードであるモード０で使われます。
８２Ｃ５５はＣＰＵから見るとＩ／Ｏアドレスの下位２ビットが００〜１１の連続した４個のアドレスに割り当てられた８ビットのＩ／Ｏとして見えます。
アドレス下位２ビット＝００はＡポート、０１はＢポート、１０はＣポートに割り当てられています。
アドレス下位２ビット＝１１はコントロールワードアドレスです。
コントロールワードアドレスにコントロールワードを出力することで各ポートの向きを設定したりＣポートだけに許されるビット出力制御などを行なうことができます。

下は各ポートの向きを指定するコントロールワードです。

たとえばコントロールワード１０００００００（８０Ｈ）はＡポート〜Ｃポートの全てを出力に設定します。
また１００１１０１１（９ＢＨ）はＡポート〜Ｃポートの全てを入力に設定します。
ＡポートとＢポートは８ビットの全部を入力か出力のいずれかの向きに設定することしかできませんがＣポートだけは上位４ビットと下位４ビットを別々の向きにすることができます。
たとえば１００Ｘ１０Ｘ０はＣポートの上位４ビットを入力に、下位４ビットを出力に設定するコントロールワードです。
Ｃポートはこのほかに出力に設定されているときに特定の１ビットのみの出力を変えることができます。
コントロールワードアドレスに下のワードを出力することでＣポートの他のビットを変化させることなく指定したビットのみの出力を０または１にすることができます。


本日は時間がなくなってしまいました。
次回に続きます。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第３４回］
２０２２．８．９ｕｐｌｏａｄ

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