Z80 マイコンシステムを作ろう(その2)

前回は,Z80 とホスト PC をインターフェースするボードをプリント基板にしてみました。

Z80 マイコンシステムを作ろう(その1)

今回は,お馴染みの Z80 を搭載した CPU ボードを作ります。

特に代わり映えしない Z80 ボード

基板業者に発注して,出来上がってきた基板です。

これに部品を実装します。

クロックオシレータ,CPU,バスバッファ,SRAM といくつかのロジック IC で構成されています。

左上のネジ穴位置,ミスってます(笑)。毎回何かしらミスをしているような…。

ROM と RAM 兼用メモリも搭載

このボードは CPU の他に,インターフェースボードとバスを排他制御するためのバスバッファを付けています。また,ROM にも RAM にもなるバッテリバックアップされた 1Mbit の SRAM も載っけてます。ですので,これだけでも,Z80 コードを動作させることは可能です。

1Mbit = 128KB ですが,当然,Z80 の 64KB のアドレス空間では,このメモリの全てにアクセスすることはできませんよね。これは,いわゆるバンク切り替え的な手法で,メモリのアドレス空間を Z80 のアドレス空間に動的にマッピングするようにしています。ただ,このマッピングするときのセレクト信号ですが,今回のボードでは生成できないので,バンク切り替えを制御する別のボードから与える予定です。

また,SRAM はバッテリバックアップできるようにしていますが,このバックアップは,電気二重層コンデンサ(スーパーキャパシタ)で行います。SRAM 近くにある青いコイン型のやつですね。

これは,要するに容量の大きなコンデンサですが,通電時に充電され,電源を切った後は,こんどは充電した電荷で,メモリをバックアップします。一回フル充電するとそこそこ長持ちしますが,当然,長期間電源を入れていないと,いつかは放電して空になってしまいます。でも,たまに電源を入れてあげれば,半永久的にバックアップしてくれるし,価格も安いので,結構便利です。

ボードを接続

インターフェースボードと接続してみました。なんかこの感じだと,また,縦に積まれていく予感がしますよね…(笑)。

動作確認

動作確認は,前回と同じような感じですが,今度は Z80 から,ディップスイッチ読み込みと,発光ダイオードのアクセスを行ってみました。また,ホスト PCからも,Z80 の動作を確認できました。まぁ特にここまでは問題はないようです。

 

 

やはり,何かしら入力や出力がないとインパクトが無いですよね…。次回は,メモリのバンク切り替え制御と,キーボードから入力できるようにしたいと思います。何となくマイコンシステムっぽくなるかな…。

 

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