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yoshikiyo Lab

自称makerのブログ。電子工作とかテスラコイルとか 「とりあえず動けばいい」そんな適当すぎるものづくりをしています。

   
カテゴリー「マイコン」の記事一覧

Z80ワンボードマイコン、モニタインターフェース回路図

Z80ワンボードマイコンとモニタインターフェースの回路図を公開します。
もしかしたら回路図にミスがあるかもしれません....

Z80ワンボードマイコン



モニタインターフェース



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ROMライター

自作したROMライターのPC側ソフトを作るのが思いのほか大変だったので
tl866ii plusという中国製ROMライターを購入しました。Amazonで8000円くらい。
TL866II Plus




tl866ii plusというモデルを購入しています。シリーズの中では最も高機能らしいです。
ただ、Vpp電圧が18Vというところが気になります。UVEPROMを書き込むことは少ないので最悪自作のROMライターで書き込めば良いかなと思い購入を決めています。


書き込み確認をしてみます。
NEC製EEPROM「UPD28C64」と富士通製UVEPROM「MBM27C64」で試してみます。


NEC製EEPROM「UPD28C64」を選択します。


問題なく書き込めます。


富士通製UVEPROM「MBM27C64」を選択します。


Vppを設定します。今回は21V品のROMなので最大の18Vを設定します。


こちらも問題なく書き込めます。
Vpp定格では21V必要なものですが18Vでも書き込めるようです。
もしかしたらうまく書き込めないこともあるのかもしれません。

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Z80モニタインターフェース2

Z80ワンボードマイコンに接続する入出力インターフェースを製作しました。
このモニタインターフェースとモニタソフトを利用することで
RAM領域の読み書きや任意のROMアドレスからのソフトウェアの実行が可能になりました。


〇Z80モニタインターフェースのブロック図です。

ワンチップマイコンで構成してしまえば簡単にインターフェース回路を構築できますが
できるだけ当時(80年から90年前半)存在していた部品で回路を構成します。
参考にしたオリジナル回路には現在では廃止となっている部品が使用されていたため
廃止部品を現存するロジックICで置き換えて回路を構成しました。

〇ディスプレイ・スイッチコントローラ

ディスプレイ・スイッチコントローラ「UPD8279」を採用し回路を簡略化しています。
7セグのダイナミック点灯やスイッチ入力の処理を内部のハードウェアで行います。
今でも若松通商青丹通商で入手可能です。

ディスプレイ・スイッチコントローラ「UPD8279」の内部ブロックです。


〇駆動電流
Z80ワンボードマイコン+Z80モニタインターフェース接続時の電流
Z80、UPD8279どちらもTTL ICなのでしょうがないですね...


〇保護パネル
ディスプレイと部品の保護のために保護プレートを製作


CNCでアクリルパネルを切削


Z80ワンボードマイコンとモニタインターフェースへの取付


余っていたアクリル板を使用したら片方はピンクエッジタイプでした。


モニタソフトのソースコード
某工業高校で使用されていた教育用ボードのソフトウェアを参考にしています。
MONITOR.asm

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Z80モニタインターフェース

Z80ワンボードマイコンに接続できるインターフェースボードを製作しました。
これでRAM領域の読み書きや任意のROMアドレスからのソフトウェアの実行が可能になりました。


動作している様子
ROM2(アドレス0x4000~)からLEDをカウントアップするソフトを起動


RAM(ドレス0x8000)へ機械語「0x76」を書き込み→実行
機械語「0x76」はHalt命令にあたるのでHalt信号が出力され赤色LEDが点灯する。


詳細は資料が完成してからまとめたいと思います。

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ROMライター

Z80ワンボードマイコンを作ってみました。
このワンボードマイコンはROMからプログラムをロードして動作します。
単体のUV-EPROMやEEPROMが必要です。

UV-EPROMは書き込み回数が20回程度と少ないためEEPROMも用意しました。
EEPROMであれば書き込み回数を気にすることなくプログラムの書き換えを行えます。

UV-EPROM「MBM27C64」


EEPROM「UPD28C64」



UV-EPROM or EEPROMにマシン言を書き込める装置が必要になります。
ROMライターとして市販されています。

要は、ROMの書き込みシーケンスに従ってデータを書き込めれば良いわけなので
ワンチップマイコンを使用してROMライターを作ってみました。

ハードウェア構成は以下のようになりました。


H8の外部バスにROMを接続しただけです。
あとは、UV-EPROM用に12Vと21Vの書き込み電源を用意してあります。


外部バス経由で簡単に着込めばよいと考えていましたが.....
UV-EPROMは書き込み速度が遅く高速なバスでは制御ができないことが分かりました。
外部バスにつなげてはありますが、結局ピン設定をIOにしてソフトウェア制御しています。

UV-EPROMの消去は殺菌灯を組み込んだポータブル蛍光灯を使っています。
15~20分程度でROM内容を消去することができます。


ちなみにカバーの透明板を外さないと全く消去ができません。
消去に有効な波長400nm以下の紫外線が吸収されてしまうようです。

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