ここのところ書籍「マイコンの作り方・使い方」に出ていたMC6800マイコン風の回路を、いろいろな基板を組み合わせて実現してきました。
いっそ10cm x 10cmの試作プリント基板でつくれないものか?と思い、回路図とプリントパターンまで作成してみました。
回路の検討
CPUとクロック、リセット回路
CPUはもちろんモトローラMC6800 8bit CPUであります。
このCPUは2相クロックを要求するのでありまして、SBC6800ではクロックはPICマイコンにて生成していました。今回は書籍とかモトローラ社の資料に近いかたちで単安定マルチバイブレータ & バッファという構成にします。
リセット回路はRSフリップフロップにC接点プッシュスイッチ。パワーオンリセット回路が必要かもですけど、まぁおいおい….
書き込み信号、読み込み信号はDBE信号とあわせてNANDゲートで作ります。
アドレスデコード回路
アドレスデコードは、74LS138をつかって8kB単位に(A15、A14、A13信号線でデコード)大雑把にデコードして、それぞれの範囲内のアドレスとなったときに”L”レベル信号を出すようにします。
まだ、RAMは$0000-$7FFFFの32kBと$A000-$AFFF 8kBに実装を考えているため、A15信号線とLS138の10番ピンの信号のどちらかでLレベルになるようにします。
ROMとRAM
ROMはいつもの32kB ROM (28C256)のうち16kBを$E000〜配備。RAMは上述したとおり$0000-$7FFFFの32kBと$A000-$AFFF 8kBに配備します。RAMの$A000はMIKBUGやMIKBUG2.0を動かすためには必須だったりします。(127バイトあればいいんですけどね…)
シリアル通信回路
シリアル通信回路は、以前も作ってみたパラレルLSI MC6821/20で頑張って110bps or 300bpsを話す回路にします。オリジナルのMIKBUGで信号線をソフト的にパタパタするやつです。
SBC68系バスとバッファ回路
今回も、SBC6803とかSBC-IOが装備しているSBC68系バスを装備して拡張性は確保したいと思います。いつもだと手を抜いて装備していないバスバッファですが、74LS245、74LS244 x2を装備してちょっと増強しておこうかと思います。ちゃんと動くと良いなぁ….
プリントパターンについて
プリントパターンですが、気になるところだけて配線して、残りはいつものFreerouterさんに自動配線してもらいました。^^);;
いかの画像は、まだちょっと改良前のやつかも…..
そうそう、このパターンを作ったときに、電源用のDCジャックとかスイッチを忘れていたのでした….
あとで気がついて追加しています。
完成イメージ…続く
記事の冒頭にも出している画像ですが、KiCADの2D表示で部品実装イメージを表示してみるとこんな感じです。
お安く作れる10cm x 10cmの基板に詰め込んだので、ちょっとギュウギュウです。
ちなみに、いつもどおりデータなどはgithubで公開しています。まだこの記事を書いた時点でプリント基板を試作していないのでバグありだとは思います。
近々、基板やさんへ頼んで試作して見たいと思います。
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