Babbage2号製作開始

いよいよZ80の話。昭和60年代始めに相原隆文氏が著した「初歩のディジタル回路・Z80実用マイコン製作」シリーズ全5冊(技術評論社)では、メモリアクセス、割り込み、7セグLEDのアクティブ点灯、外部I/Oなど当時の8ビットマイコンCPUの周りで実際に何が行われているのかを、手を動かしてボードを製作しながら実体験で知ることができた。

とても印象深く、分かりやすく、ためになる本の筆頭で、ここで紹介されている「Babbage 1号」や「Babbage 2号」を作ることから、マイコン関連のハード製作の世界に足を踏み入れた方も多いと聞く。
シリーズの方は現在、版が途切れてしまっているようだが、ごく最近までZ80コアのオンボードマイコン基板を用いた新版に刷新しつつ版を重ねていたことに、ちょっと驚き、またこれほどまでの情熱をかけてマイコン製作の記事を書いていらっしゃることに感謝しつつ、今回からのZ80マイコン Babbage 2号製作を始めることにする。

レイアウトのお遊び・通称「箱庭」

手元に部品もあらかた揃っているのに、一向に手が付いていなかった。入手難のSRAMもほど良い部品を手に入れていたし、Z80ファミリの石にしてもちょうど2台作れるだけ揃えてある。PICではメモリが頭打ちだし、TINY ASM内蔵のモニタソフトやCRTCのコントロールまで拡張しようとするのであれば、PIC+EEPROM+シリアルインターフェースではちょっと追いつかない気がしている。まあ理屈をいくら言おうと、何のことはない、温かみのあるTTLロジックで駆動するマイコンボードが弄りたいだけなんだけれど。

横55ピン、縦40ピンの格子の中でのみ限られた自由

秋月電子で買える一番大きく頑丈な、ガラスエポキシ両面スルーホール基板に載せることを考えている。しばらく箱庭遊びをしたあと、暫定的に全部品が載るかどうかを見極めてみた。16進キーボードを外部接続にすれば、なんとかなりそうだ。見ての通りかなり狭いが、拡張の余地は左右端のコネクタピンヘッダへの接続に委ねるとして、この配置を第一候補と考えて回路図を起こし始めるとする。ああそういう意味では、製作というよりまだ検討開始段階かな。

PIC用ICSPプログラマ作成(その2)

お次はPIC16F84Aなど定番の18ピン用ソケットの追加。ソケットがなかったので20ピンの脚を抜いて利用した。ケチしてゼロプレッシャーソケットは使わない主義。

PIC16F84AはTETRIS・PONGでお世話になった

一応、クロックIN/OUTも供給して、他のお勉強用回路を追加できるようにした。各脚に繋がるピンヘッダか、ピンソケットを追加しておくのも良いかも。ブレッドボードと配線してやるだけで、いろいろなハードウェア実験が可能になるだろう。

裏はお隣の28ピンのRB7、RB6に直結

28ピン側CPUとは排他利用だ。今後PICを基板実装する際にはいつでもICSP追加できるよう、モジュラージャックを買い込んでおくと良いと思った。

PIC用ICSPプログラマ作成(その1)

4月(新年度)になって初めての更新。ずっと何もしていなかったので仕方がないが。
ただ、懸案だったICSPピンを使っての28ピン・18ピンのPIC16シリーズ用プログラマは何をするにも必要だと思われたので、この際整備した。
ハードウェア実験用の何でもボードに手付かずのエリアが大きく空いているので流用することに。
まず、後閑さんのPIC16本のICSPの章を読む。ふむふむ。RB6、RB7にはできれば何も繋げないのが良いのね。まあそこまでシビアにならなくても良いが保護抵抗入りのLED位が良さそう。「PIC18本格活用ガイド」の基板も、その先には8セグLEDがあるだけだったと思う。

千鳥のピンを整列させた

6ピンモジュラージャックを基板の縁に挿そうとしたら、ピンが千鳥のため、うまく入らない。一列になる様、ラジオペンチで曲げてと(写真左のがそう)。

ハンダ面から見た図で良く確認する

簡単なので手書きです。だからいつも資料が残らない(><)。配線間違いがないかテスタを当てて確認。13V来るけど大丈夫?本当に間違いはない?

MicrochipのICD2(通称「ドラ焼き」)

PIC三種の神器は、「PIC18本格活用ガイド」のPIC16/PIC18/dsPICお勉強用基板、PICSTART Plus(ICSPも40ピンや4ピンとかまで作るとちょっと大変なので)と、このICD2だ。こういうのを作っておけば、USBポートがあるPCからなら何時でも何処でも簡単に書き込みが可能。

シリアル要らずなのでとても便利。ちゃんと正しく認識した

こんな簡単なのに、ファームのバージョンも読み取れている。
後は、定番のPIC16F84A用の18ピンソケットを追加するだけだ。さて、ピン配置を調べるか・・・