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CPU部分制作制作に向けてCPU部分 これで制作に入ります。これが作ろうとするCPU部分のブロック図 これだけだと案外シンプル でも、各レジスタへの信号ラインは4bitになっているのでものすごい配線とハンダ付けになることは間違いない。 それに、これ以下に小さく区切れなかったので、ブロックの単位もCPUになってしまいこれまでで最大の制作ブロックとなる。 使うICは上図に出てくる数だけで、そして配線も各IC足を接続するだけとなるので、実装図を描けば後は繰り返しのハンダ付け作業となることでしょう。 回路図が本にありますが、回路図上のICの足の位置は実装とは違うので注意。 ここでICの足を勘違いして配線となれば修正はかなり面倒になりそうです。しっかりとピンを確認しておくことに。 使用するIC (データシートより)
これを見ながらもとに実装図を描きます。 そして出来上がったら、1本ずつ間違いがないか、印刷して回路図と見比べチェック。 地道な作業ですが、時間かけても確認しておくと後で間違いが見つかるよりいい。このあたりは着実に。 実装図ですが、 今まで実装図描いてなかなか正確に出来たと思います。あまりに本書をそのまま引用し回路まですべて公開するのは問題もあるし、CPUを創るのCPU:TD4が何も原理を考えずに実装そのままに作成できるキットのようになるのも望みません。 やっぱりそびえ立つ山であってほしいし、この後の制作はほぼIC間の配線の接続なのでそれほど難しいところでもないので ここからですが、実装図の実装配線までは公開しないことにしました。(それより配線入り乱れ公開するほど整理されてない) さてこれで制作です。大変だと思っていましたが、思ってたほどではなかった。 実装図は完璧にはせずに配線の接続は確実にすることにして詳細なところはそれほど詰めずに描くと以外に早くできた。 ただし、実装図完成後に印刷して配線の接続を回路図と見比べ1本ずつ間違いがないかチェック。 ここで確実に出来ているのが確認出来ると自信を持って制作に入れる。制作も、配線接続だけなので思ったより早くできました。 途中まで制作したところ このCPU部分、線がいっぱいつながっているので実は一番恐れていたけど慣れもあるのかそれほどでもなかったです。 でも、基板上はあまりきれいに出来たとはいえない。 振り返ると一番制作で大変だったのは、リセット&クロックのブロック。抵抗がいっぱい出てくる回路がやっぱり時間がかかる。 配線が終わりテスターを当てて一応の検査をして問題はなし。 いよいよこのCPUの部分を動作させる時が来た。 この部分は確かにCPUだけど、まだ完全動作するわけではない。。 この後に命令デコーダが加わって完成となる。 その前に、このCPUをブロックとしてCPU単体ブロックで動かしてみる。このTD4全体からみるとココは間違いなく心臓部。。 心臓がいよいよ動き出す。。ワクワクせずにはいられません(^^ 事前にこのブロック区分けを考えたときに、このCPU部分を作れば疑似信号いれると動作はすると読んだ。 外部から入れて出力確認もしやすいと構造から判断して、CPUの一部ではなくCPU部分全体のブロックにしました。 今まで作ってきた周辺の資源を有効に使えば、CPUを動かせるはず。。 |
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