AKI-80 CPM box の 製作 （2）

　
先回（AKI-80 CPM box の 製作　（１））にひきつづき、、、、

　当初、先回ご紹介したコントロールロジックをＧＡＬにまとめてしまおうと考え、ＧＡＬ１６Ｖ８をＥＬＭさんの書き込みプログラム、ＦＧＡＬ．ＥＸＥを使ってトライしてみましたが、ＲＳ-ＦＦがうまくいかず失敗しました。

　そこで、フリーの書き込みプログラムＷｉｎＣＵＰＬとＧＡＬ２２Ｖ１０Ｄの組み合わせでなんとかうまくいきました。

　参考のため、ＰＬＤファイルを挙げておきますがなにせ素人の事ゆえおかしな点はご容赦、、、、



　下図、配線図にあるＧＡＬ２２Ｖ１０Ｄのピンの符号は配線用のためＰＬＤファイルとは微妙に表現は違いますが、位置は対応しています。

　

　改めて配線図（配線絵？）を並べてみました。

　左上は、メモリとＧＡＬ関連ですが、ＲＯＭはＡＫＩ－８０ボード上にあり、ＲＯＭ ＣＥ（２０ピン）はすでにＣＮ１ １４ピンに配線してありますので、ユニバーサル基板上のＣＮ４ １ピンに配線するのみです。


　ＲＡＭは秋月で M68AF127B(55nS) をもとめ使いました。この１２８kB のメモリは安価（５個で￥４００）でよいのですが、SOP-32 なのと+５Ｖ専用で、＋３．３Ｖが使えないのが難です。

　左写真のように超薄型１．２７ｍｍピッチＤＩＰ化基板をハサミで切って使うと便利です。

　右上は、ＣＦカードＩＤＥで、配線するのは赤線で囲った、アドレスバス（A0 A1 A2）、データバス（D0--D7)、およびコントロール線で、／ＣＳＣＦのみＧＡＬからです。もちろん＋５Ｖ、ＧＮＤ、プルアップ抵抗、表示ＬＥＤなどは予め配線してあるものとします。

　左下はＰＣとの接続部で、とりあえずはポートＡのみをＲＳ２３２Ｃ-ＵＳＢ変換のＣＨ３４０のサブボードを使いました。また、＋５Ｖの電源もここから供給しています。




　これに関連して、回路図右下のＡＫＩ－８０ボードのＣＮ３ ２２ピンを　ＣＮ２ ３，６，１５，１８ピンに接続しておいてください。

　リセットスイッチはＣＮ１ ７ピンに１kΩの抵抗を介してＧＮＤとの間に入れればいいと思います。

　いよいよ出来上がりです。全体のイメージは左写真以降です。

 　













　ＣＦカードホルダーの上にあるサブボードには、ＬＥＤインジケータ（左から電源ＯＮ、メモリバンク全ＲＡＭ、ＣＦカードアクセスの３個）とリセットスイッチそしてシリアル接続選択ジャンパがあります。
　次回はソフト関連です。

AKI-80 CPM box の 製作 （１）

　久しぶりの電子工作です。

　ここのところずっとZ80マイコンに取り組んでいましたが、過日のブログでご紹介したように、私の Z80 SBC に CP/M-80 を搭載できたことで一段落していました。

　しかしながら、ブログ「Z80 SBCへの CPM 搭載（3）」の最後に述べているように、やはりこの分野のお手本である、Grant Searle さんの「CP/M on breadboard」システムがずっと気になっていました。

　最も興味のある部分は、CP/M のディスク・ドライブです。とは言ってもＣＦカードを使用しての話ですが、１セクターの５１２バイトをすべて使い、ドライブ容量が約８ＭＢで、なおかつ A: から P: までの１６台も搭載されているのですから。

　というわけで、ある意味非常に洗練されたその回路図を幾度と無く眺めているうちにハッと気がつきました。これは AKI-80 そのものだ！！！（右写真）

　AKI-80　というのは秋月電子の超ロングセラーのマイコンボードで、メインチップは東芝製のＺ８４Ｃ０１５ＢＦ－１２です。

　このチップは Z80CPU、Z80PIO、Z80CTC、Z80SIO、Z80CGC などを搭載した複合ＩＣなのです。しかも大きさは５x７cm と小さく使いやすくなっています。
　性能面では、前述の５個のチップはいづれも１２ MHｚ の高速タイプのＣ－ＭＯＳで、個々に購入したいにもそのようなものは存在しませんし（CPU 以外では）、チップ間の配線も不要です。そのうえ廉価ですが、保守部品となっていますので、私はボードのみをいくつかストックしています。

 この AKI-80 ボードをつかって Grant Searle さんの「CP/M on breadboard」システムを移植したのが今回の「 AKI-80 CP/M box 」なのです。　
　冒頭の写真に見られるように、手のひらサイズの秋月ポリカＢＯＸに収納されており、ＵＳＢ ケーブルで　ＰＣ と接続するだけ（電源もＰＣから）で本体には赤いリセットボタンがひとつのみと言う、きわめてシンプルで使い心地のよいスタイルです。

　左は秋月の片面ガラスコンポジット・ユニバーサル基板（９５ X ７２mm)に主なパーツをマウントしたものです。　　AKI-80 は CN1 ～ CN4 のコネクタで接続されます。（向きは右上写真と同じ、コネクタは必要なもののみ）

　ＣＦカードホルダーは小型化のため、自作です。「Z80 SBCへの CPM 搭載（2）」を参照ください。


　いよいよ製作にはいっていきますが、最初に AKI-80 に手を加え、改造します。（右）

①　最初、ＲＯＭ用２８ピンソケットを取り付ける前に、ＶＨＣ００ の８ピンに接続しているプリントパターンをカッターナイフで切断します。

②　ＶＨＣ００ の８ピンを１４ピンに接続します。

③　ＲＯＭ用２８ピンソケットを取り付ける前に１ピン、２０ピン、２２ピンを外側に折り曲げ、右下写真のように基板から絶縁しておきます。
　そして２８ピンソケットを取り付けた後、１ピンを基板ＣＮ１の４ピン（ＧＮＤ）に接続。

④　ＲＯＭ用２８ピンソケットの２０ピンを基板ＣＮ１の１４ピンに接続。
⑤　ＲＯＭ用２８ピンソケットの２２ピンを基板ＣＮ４の１ピンに接続。

前述の①、②はAKI-80 基板に予めマウントしてある３２ｋＢ ＲＡＭ を不作動にするためで、いっそのこと最初からＲＡＭ を除去しておいてもいいです。（猛者は１２８ｋＢ ＲＡＭ に載せ換え？！）

　　AKI-80 は左図のように多くの接続端子がありますが、これらすべてに接続ピンをつけるのも大変なので、私は必要なものだけにピンを立てています。
　次いで、ユニバーサル基板の配線に移ります。
　　

　先ずは配線図を示します。
　
　リセットがかかると、ＲＳ－ＦＦのＰＡ０がＬになります。このときはアドレス 0000H-3FFFH でＲＯＭ、4000H-FFFFH でＲＡＭが選択されますが、ＩＯポート ３８Ｈを使うと（ＲＤ、ＷＲ どちらでもよい）ＰＡ０がＨとなり、0000H-FFFFHの６４ｋＢ 全域がＲＡＭとなります。

　またこの回路は 0000H-3FFFH のＲＯＭ選択時でも 0000H-3FFFH のＲＡＭに書込みができ、実用的には大変便利で、私は好んで用いています。（ＨＥＸファイルを 0100H から書き込み、ＣＰ/ＭのＳＡＶＥコマンドで.COMファイルを作る、など）
　右下に赤く囲ってあるのはＣＦカード・インターフェースのＣＳ信号作成ロジックです。

　今回はこの部分にＧＡＬ（ 22V10D )を使いますので回路はもっと簡単になります。

　、、、、ということで、以降は次回