Z80 SBC（シングルボード・コンピュータ）の製作 （４） 回路と組み立て

　さて、いよいよ組み立てにはいっていきます。
　とは言っても左写真は完成したSBC（シングルボード・コンピュータ）ですが、これも試作品を経ての第２作で、日々我家の標準器として、活躍しています。

　もちろんＣＰ／Ｍも搭載されていて、そのためのＣＦカードインターフェースも組み込みました。

　でも話を簡単にするために、まず先にマシン語のモニターを走らせるところまでで区切り、そののちＣＦカードインターフェースの組み込みやＣＰ／Ｍシステムの搭載へと進んで行きたいと思います。

　このようなＳＢＣは最近ではＫＩＣＡＤやＥＡＧＬＥなどのプリント基板作成のソフトがかなり自由に使えるようになってきたことと、プリント基板も安価に発注できるところが増えてきたため、いまさら半田ごてによる手配線ははやりませんが、これは私の趣味の世界ですのでご容赦を、、、、

　とはいえ恥ずかしながら裏面を、右写真に示しますが、確かに私もプリント基板作成に挑戦したほうがいいかもしれません。

　上写真の部品配置はあまり自慢できたものではありません、性能や、配線の手間に大きくかかわりますので、慎重に考えるべきでしょうし、またその時間も楽しいものです。

　左に回路図（いや接続図かもしれません）を示します。　 W27C512 と TC551001 の位置が冒頭写真と入れ替わっていますが問題ありません。

　配線と言っても所詮デジタル回路ですので、アナログ回路に比べれば調整箇所はほとんど無く、ずいぶん楽だと思います。

　配置が決まったら、最初に電源の配線です、図中にはありませんが、パワー・ＳＷや＋５Ｖの電源コネクターそして電源ＯＮのＬＥＤインジケーターも取り付けておくといいでしょう。

図中、赤で囲った＋５Ｖ，黒で囲ったＧＮＤを先に配線し、なおかつショートがないか確認が必要です。ムラサキのアドレス・バスとオレンジのデータ・バスはそれぞれの同じ記号の端子同士を結線しますが、実際にはアドレス・バスが１６本、データ・バスが８本と、合計２４本ありますので気長に配線することが必要です。

　８２Ｃ５１の１７ピン（／ＣＴＳ）は忘れないでＧＮＤに結線して置いてください。

　つぎはクロック発生（Ｚ８０用と８２Ｃ５１のボーレート発生用およびクロック）、リセット、ＲＳ２３２Ｃインターフェース部分です。

　発振はどこにでもあるインバータを使ったものですが、クリスタルの片方についている１００ＰＦは少し値が大きいように見えますが、正確に４.９１５２ＭＨｚを発信させるために調整した値です。（通常は２０ｐ ｘ２）

　この出力をインバータでバッファリングし、Ｚ８０と７４ＨＣ４０６０（１１ピン）に供給しています。

　７４ＨＣ４０６０の１２ピンはＧＮＤに接続してください。

　クリスタルはソケットを用意しておくと後で差し替えができ便利です。

　リセットは、これも当たり前の回路ですが、Ｚ８０と８２Ｃ５１では極性が異なるため、インバータで反転出力を作っています。

　パソコンとの通信にＲＳ２３２Ｃをつかうために、本来ＭＡＸ２３２のようなチップを使いますが、私はインバータと抵抗２本だけで済ましていますが、制御なしでの通信のため特に問題はありません。

　そして最後はメモリー周りです。
　ここにはいろいろな制御のためのＩ/Ｏアドレス・デコーダ、メモリ・バンク切り替えのため（あとでのＣＰ/Ｍ搭載には必須）のフリップ・フロップおよびこれらに必要ないくつかのロジックＩＣ（すべて７４ＨＣタイプ）があります。

　メモリ・バンク切り替えとは右図に示すように、Ｚ８０のリセット後は ＢＡＮＫ ０ の００００Ｈ番地からのＲＯＭからプログラムはスタートしますが、コンピュータ内のプログラムで、すべてのメモリー領域をＲＡＭにする（ＢＡＮＫ　１）ことができ、この状態がＣＰ/Ｍでは必要なのです。

　ただこのメモリ・バンク切り替え回路は、ＢＡＮＫ　０でＲＯＭを選択しているときでも００００Ｈ～３ＦＦＦＨのＲＡＭに書込みができるのが自慢です。

　いくつかあるロジックＩＣはＧＡＬのようなチップにまとめてしまう事ができ、さらに回路の簡素化、小型化が可能なため、私も導入すべく、ほぼ準備ができました。ＧＡＬは以前紹介した、ＴＬ８６６プログラマで焼くことができ好都合です。

　今回は以上ですが、回路図には誤記、抜けなど多くの間違いがある可能性がありますので、もしご利用になるならば十分に確認ください。