MCS48(8048)マイコンのページ

[Z80]TINY BASIC (2KB) 移植

マイコンの歴史はこのBASICから開花したといっても過言ではないだろう。

PALO ALTO TINY BASICをこいつに移植してみました。

1977年にLI-CHEN WANG博士がDr. DOBB's Journalに発表した小さなBASICインタープリタです。ROMサイズが2KB、RAMサイズが1KBでも走る優れものです。私がネットで入手した物はV3.0となっており上記雑誌に投稿したV1.0のバグFIXという記載がありました。

しかし、かれこれ３０年前のソースが目の前で動作する姿はちょっと感動。

なんか、Z80じゃなくて、8080Aでワンボードマイコン作ろうかなぁ。という気持ちになったりして。

LICENSEについて記載が見つかりません

googleすると割と簡単に当時のソースが見つかりますが、はてさて、これは公開してよい物なのでしょうか？

JavaScriptでTinyBasic

googleしたらJavaScriptでTinyBasicというページを発見。すごいなぁ。

[Z80]超簡単シリアル通信

このZ80ボードとのシリアル接続をどうしようかと思案したが結局、ELMさんのページから拝借して74HC04と抵抗だけでRS-232Cインターフェスを組んでみました。

Z80ですから、いまさらLEDをピカピカさせても面白くありませんからねぇ。カードエッジコネクタが手元にないので8255のI/O側からユニバーサルボードへ接続。接続には手元にあったPC用のIDEケーブルを流用。ユニバーサルボード側から電源を供給。+5の電源は定番の秋月アダプター

PCとのシリアル接続はSUNブレードサーバやCISCOのターミナル変換コネクタを流用です。RJ-45と基板への変換コネクタには、多分、大阪のディジットのジャンクであろうかドンピシャな物で仕上げてみました。

ソフトウェアだけのシリアル通信

マイコンの時代、プログラムはカセットテープに記録しました。今自分がやろうとしている事は既に知識としてあったし、8085には専用の命令と端子があります。しかし、実際アセンブラで組んでみると、送信ルーチンはともかく、受信ルーチンは結構シビアです。高々9600ボーだと何も考えずに1/9600とその半分の1/19200秒をWAITするサブルーチンを用意して8255のポートCから１と０を読み込んでシフトさせてみましたが、ボロボロと取りこぼしが発生。結局、最初のスタートビット後の1/19200やシフトルーチン内での1/9600とストップビット中の2/9600のディレイルーチンはそれぞれWAIT時間が異なるという（至極あたりまえな）結論に達しました。

しかし、1バイトのシリアル入出力ルーチンが出来上がってしまえば（とはいえ、かなりてこづった）あとは、簡単なモニタープログラムを書けば、Z80とはターミナルソフト（もちろんTera Term）で会話が可能となります。まるで、よちよち歩きの赤ちゃんが少しづつ話をする事が出来るかのように・・

簡易モニターがあれば

昔のモニターによくあるRAMへの書き込みコマンド'W'を実装した。W 3C00と入力すればあとはキーボードからプログラムを打ち込める。G 3C00と入力すればプログラムをコールしてまたモニタールーチンに帰ってくる。PC上でZ80のクロスコンパイラでプログラムを書き、最後に出来上がったHEXファイルをこの'W'コマンドに変換するプログラムhex2ttyも書いた。この時点で、この幼いZ80ボードとPCはモニターを通じてプログラムの書き込みと実行を自由自在に行えるのである。

TeraTerm万歳！

ソフトウェアでのループ待ちでシリアルデータを吐き出す訳でこの間はデータが全く受信できないのである。このモニターでは入力された文字をエコーバックするように作ったので、１文字入力後は１文字分（正確には11/9600秒）キー入力を受け付けない。手入力の時は気が付かなかったが、HEXファイルをモニターコマンドに変換して、TeraTermのSendFileコマンドで一気に書き込みを行うと、このエコーバック処理の為にボロボロになってしまった。やっぱりハンドシェイックは必要か？RTS/CTSのハードウェアフローを実装するしかないなぁ。と思いきや、なんとTeraTermのSerialPortのメニューにTransmit delayなる設定メニューを発見。恐る恐る30msec/charなどと設定して実行してみるとなんとこれが大成功。TeraTerm様万歳なのであった。

CでもOK?

Z80のフリーのCクロスコンパイラsdccでも開発は可能だ。試しにスタートアップルーチンを書けば、Cからputchar(),getchar()も使える。本当にオープンソースは素晴らしい。が、いい気になってちょっとprintf()とか使うと、一気にオブジェクトが1.5KBとかなってしまい、このボードのRAMサイズ1KBが恨めしい。

やっぱりZ80は楽しかった

この１０日間は会社から帰ってきては、夜な夜なZ80のアセンブラをやった。Cも書いた。sdccのスタートアップルーチンではコンパイル後のリストファイルを見ながら、引数渡しの方法を試みた。楽しかった。モニター開発途中ではEE-PROM 2816がとっても役立った。ライターのTopMaxも大活躍だ。ありがとう昔のチップ達よ。充実した日々が送れた。ハンダテラピーは僅かだったがヤニの香りを楽しませてくれた。

Z-80 SINGLE BOARD COMPUTER

XICOR 2816 (X2816BP)

長らく 16KのEEPROM(2716の代用品)を探していましが、ひょんな事からXicorのX2816BPをまたまた大量に入手できました。

これで死蔵していた古いZ80ボードが活用できます。このボードはネットで知り合ったOBさんから頂いたもので、その方は仕事で組み込み関係をやっておられた方です。その方曰く「最近は目がショボショボして自分ではもう使わないから」という事で手持ちのパーツを私に譲っていただきました。私も久しぶりにハンダテラピーしていますが、ユニバーサルボードにウレタン線(UEW)による配線がとてもシンドイのです。私もいつかは大量の在庫を抱えてしまうのでしょうか。

でも、このボード殆どの部品が「セラミック品」なんですよ。74LS04,7430,74LS02,74LS138,2114 凄いなぁ。TTLのセラミック品なんて高校時代でも使ったことないと思うなぁ。

Z80ボードは本当に久しぶりです。懐かしいです。Z80,8255,2114・・この辺りのチップって結構電源を食うのですよね。指で触ると暖かいです。Z80にいたっては「熱い」のです。あー懐かしい。昭和の感触だぁ。1980年代だ。あの頃が懐かしい。

2816も結構「暖かいです」ROMソケットが２個付いているので、用もないのに２個指しています。

でも、今使うならやっぱりPCとコミュニケーションが取れないとつまらないので8255のポートからソフトウェアでシリアルデータを出力するテスト中。レベル変換はどうしようか。まぁ手を動かそうよ。今日は雨だから、家に引きこもるのには都合がいい。

VDPがやってきた！

まさか、まさかの出会いがありました。今日は大阪の日本橋へ何気なく出かけたのでした。休みだった事と、家でくすぶっていても仕方ないし・・

さてさて、黒門市場でラーメンを食し、デジットでパーツ類を見て回った。最近のロボット人気を博してか、サーボモータとかメカ物、そしてマイコン（ＰＩＣやらＨ８やら）のコーナーが充実。液晶キャラクタディスプレイ（よくあるやつ）の出物が６００円でＧＥＴ

TMS9918ANLを発見

さて、次は共立電子であるが、3F入り口にてレール物で古いDIPのチップが投売り。よせばいいのに座り込んで物色。すっすると・・・

でたぁー大当たりぃTMS9918が9 本でたったの200円！

まさか、まさかのVDP。usbid.comで何度発注しようかと思っていた物が目の前に。

あまりの衝撃に、これだけを持ってレジに並んでしまったのであった。帰りの電車の中で、あれ？VRAMの4416は？と思い出したが、そんな物はまた、念ずれば通づるのである。8748といい9918といい、2005年を迎えた現代では既にマイコンでなく、過去の遺産ではないか？

一体何を作ればいいんだ。

データシートはGoogleで直ぐに見つかりますね。