シンプルZ80マイコン(1)
2025.09.11
学生の頃に買って読んでいた本「マイコン回路の手ほどき」白土義男著、日本放送出版協会
そのP.73に載っている回路図、というよりもブロック図

このシンプルさに惹かれたのでした、当時の自分は。
簡単に作れそうだ、作ってみようと。
すでに高2の時にワンボードマイコンを作っていたから、まあ、この時代でマイコン作りなんて時代遅れとか誰もやってないとか色々言われたもんだが、勉強して自分の財産になった。
だが、簡単そうに見えてじつは「深い」世界への入口だなんて全く想像もできなかったわけ。
このブロック図を元に、具体的な回路図を描き、部品を買ってきてユニバーサル基板に1本ずつ配線し始めた。
この学生時代に下宿していた市には、あの子どもの頃からあこがれたパーツ屋さんが有り、いつでもパーツを買いに行けたのだ!
しかし、意外にも高くついたので一部妥協するしかなかった。いまでも覚えている。レジで自分の持っているお金を上回る金額だとわかり、あせって、いくつか買わずに返してきた。
図には具体的に描いてないけど、プログラムを書き込んだり読んだりするのにはトグルスイッチとLEDが必要になる。
データ用8bit(8個)、アドレスは・・・いきなりそんな大きいプログラムを入力するだろうか?トグルスイッチでは面倒だろうと予想した。とりあえず8bit(8個)に、しかし単価をかけると高すぎるなあ。
代わりに何かないかと探したら、ロータリー式DIPスイッチがあった。0~Fまで16進数が入力できるやつ。これだ。これを4個使えばアドレスとデータが入力できる。これを買おう。
いずれにしてもアドレス8bitでは256バイト以内でプログラムとデータ、それにスタック領域をおさめなければならない。
まあなんとかなるだろうと、楽観的だったと思う。
結局、シンプルで楽々できるだろうと思ったら予想以上に悪戦苦闘、まだ当時は未熟だったし、配線はもりそばにスパゲティトッピングになってしまった。
あれこれやって試して手直ししたり、回路を見直したりと現在では覚えていないが、最終的には動くようになった。そこまでの道のりが長かった。
あのダイオードが曲者で、ICを使わなくて済むなあ、と思ったら厄介な問題が潜んでいた。一体、何が? (つづく)
そのP.73に載っている回路図、というよりもブロック図

このシンプルさに惹かれたのでした、当時の自分は。
簡単に作れそうだ、作ってみようと。
すでに高2の時にワンボードマイコンを作っていたから、まあ、この時代でマイコン作りなんて時代遅れとか誰もやってないとか色々言われたもんだが、勉強して自分の財産になった。
だが、簡単そうに見えてじつは「深い」世界への入口だなんて全く想像もできなかったわけ。
このブロック図を元に、具体的な回路図を描き、部品を買ってきてユニバーサル基板に1本ずつ配線し始めた。
この学生時代に下宿していた市には、あの子どもの頃からあこがれたパーツ屋さんが有り、いつでもパーツを買いに行けたのだ!
しかし、意外にも高くついたので一部妥協するしかなかった。いまでも覚えている。レジで自分の持っているお金を上回る金額だとわかり、あせって、いくつか買わずに返してきた。
図には具体的に描いてないけど、プログラムを書き込んだり読んだりするのにはトグルスイッチとLEDが必要になる。
データ用8bit(8個)、アドレスは・・・いきなりそんな大きいプログラムを入力するだろうか?トグルスイッチでは面倒だろうと予想した。とりあえず8bit(8個)に、しかし単価をかけると高すぎるなあ。
代わりに何かないかと探したら、ロータリー式DIPスイッチがあった。0~Fまで16進数が入力できるやつ。これだ。これを4個使えばアドレスとデータが入力できる。これを買おう。
いずれにしてもアドレス8bitでは256バイト以内でプログラムとデータ、それにスタック領域をおさめなければならない。
まあなんとかなるだろうと、楽観的だったと思う。
結局、シンプルで楽々できるだろうと思ったら予想以上に悪戦苦闘、まだ当時は未熟だったし、配線はもりそばにスパゲティトッピングになってしまった。
あれこれやって試して手直ししたり、回路を見直したりと現在では覚えていないが、最終的には動くようになった。そこまでの道のりが長かった。
あのダイオードが曲者で、ICを使わなくて済むなあ、と思ったら厄介な問題が潜んでいた。一体、何が? (つづく)
もしもシリーズ
2025.09.06
ドリフのコントじゃないけど・・・もしもシリーズ
もしも・・・だったら? と、様々なことに当てはめて日々妄想に精進していきたいと思います。
1.
SC-3000とMSXはハード的に似ているので、もしもMSXでSC-3000のソフトが動かせたら?
そこでMSX上でSC-3000のソフトが使えるハードウェアを作ってみたのがMPC-EX256
見た目はMSXなのに、動いているのはSEGAのBASICやゲームという奇妙な体験でした。
2.
MSXにDMAが有ったら・・・というのは実際には作ってないけど、FDDは2HD対応になっていたでしょう。そのほか、ちょっと思いつきませんが何らかの性能向上にもつながっていたものと思います。
DMAというのはダイレクトメモリアクセスで、プログラムを介さずにデータを転送する機能です。プログラムで転送元番地から転送先番地へ指定バイト数を転送、あるいはI/Oから入(出)力したデータをメモリ上へ(から)転送することは有るでしょう。プログラムを介すのでその実行時間も加わった時間を要します。これをハード的に直接やってしまえば、ほぼ純粋な転送時間だけに短縮される、これをDMAといいます。
スロットコネクタには空きピンが2つ有るので、「六角堂」、「MPC-Sシリーズ」ではDMA用の信号を割り付けてみました。
3.
Z80がワンチップマイコンになっていたら・・・これは当時欲しかったものです。
Z84C015では周辺LSIまでワンチップに組み込まれましたが、ROMとRAMは外付けでした。
HD64180もROM内蔵だったかRAM内蔵だったか、有ったような記憶です。(使ったことがない)
もしもROMとRAMまでワンチップになっていたら、用途が広がっていたかもしれません。そのままZ80資産を活かしたいという希望はありましたから。
じつはそういうワンチップは有りまして、かなり古いのですが遊技機用の通称「V2チップ」です。ROMは8KB、RAMは256か512バイトだったと思います。残念ながら一般向けには販売されず、遊技機メーカー向けでした。
一般向けに出回ったら容易に裏ROMを作られてしまうのでダメでした。しかし、正規の用途としてゲームセンター向けに改造している業者も有り、そこで需要があったかも?
実際には単体Z80またはZ84C015をベースにした「げた基板」を作って使われていたようです。(ROMのプログラムは遊技機メーカーの許諾を得て、ゲームセンター向け仕様の改造を施していた)
4.
上記3の続き
当時はZ80以外に活路を見出すしかなく、H8/3048Fを使い始めたきっかけじゃないかな。そんなH8/3048Fも今では廃止品?
5.
MSXのVDPが超強力な物になっていたら?
CPUもそれなりに性能が高くならないとバランスがとれないでしょうけど、同時に、過去との互換性も維持しなければなりません。
これはなかなか自分で試すのは難しいかな・・・というのは昔の感覚で、いまではFPGAをいじれば何とかできそうです。やるかどうかは別として・・・
超強力というわけではないが、SEGAのVDPを使ったこともありました。MPC-SGT1基板
6.
MSXがインターネットに接続できたら? 少なくともLANに接続
先人が作ったOBSONETも有りました。
MET-5134X基板
実験は出来ました。あとの応用はなかなかできませんでした。
7.
MSXに別のマイコンをつないで、計算などを高速化
昔のI/Oにハードウェア乗算器の製作という力作があり、当時インパクトがあってその号を買って今でも持っています。実際に作るまでには至りませんでした。(お金なし)
こんなふうに、計算などを外部ハードウェアに投げて短時間で処理し、結果をもらうまでの時間がZ80のプログラムより速ければ、というものです。
実際にPICマイコンを載せてみたのは、
MPC-PSP877基板 でした。
PICマイコン自体にバス接続の機能が内蔵されているので、データバスにぶら下げてレジスタの読み書きができました。
この機能を持っているPICはずいぶん古い品番になりました。その後の887等には内蔵されていません。
もしも・・・だったら? と、様々なことに当てはめて日々妄想に精進していきたいと思います。
1.
SC-3000とMSXはハード的に似ているので、もしもMSXでSC-3000のソフトが動かせたら?
そこでMSX上でSC-3000のソフトが使えるハードウェアを作ってみたのがMPC-EX256
見た目はMSXなのに、動いているのはSEGAのBASICやゲームという奇妙な体験でした。
2.
MSXにDMAが有ったら・・・というのは実際には作ってないけど、FDDは2HD対応になっていたでしょう。そのほか、ちょっと思いつきませんが何らかの性能向上にもつながっていたものと思います。
DMAというのはダイレクトメモリアクセスで、プログラムを介さずにデータを転送する機能です。プログラムで転送元番地から転送先番地へ指定バイト数を転送、あるいはI/Oから入(出)力したデータをメモリ上へ(から)転送することは有るでしょう。プログラムを介すのでその実行時間も加わった時間を要します。これをハード的に直接やってしまえば、ほぼ純粋な転送時間だけに短縮される、これをDMAといいます。
スロットコネクタには空きピンが2つ有るので、「六角堂」、「MPC-Sシリーズ」ではDMA用の信号を割り付けてみました。
3.
Z80がワンチップマイコンになっていたら・・・これは当時欲しかったものです。
Z84C015では周辺LSIまでワンチップに組み込まれましたが、ROMとRAMは外付けでした。
HD64180もROM内蔵だったかRAM内蔵だったか、有ったような記憶です。(使ったことがない)
もしもROMとRAMまでワンチップになっていたら、用途が広がっていたかもしれません。そのままZ80資産を活かしたいという希望はありましたから。
じつはそういうワンチップは有りまして、かなり古いのですが遊技機用の通称「V2チップ」です。ROMは8KB、RAMは256か512バイトだったと思います。残念ながら一般向けには販売されず、遊技機メーカー向けでした。
一般向けに出回ったら容易に裏ROMを作られてしまうのでダメでした。しかし、正規の用途としてゲームセンター向けに改造している業者も有り、そこで需要があったかも?
実際には単体Z80またはZ84C015をベースにした「げた基板」を作って使われていたようです。(ROMのプログラムは遊技機メーカーの許諾を得て、ゲームセンター向け仕様の改造を施していた)
4.
上記3の続き
当時はZ80以外に活路を見出すしかなく、H8/3048Fを使い始めたきっかけじゃないかな。そんなH8/3048Fも今では廃止品?
5.
MSXのVDPが超強力な物になっていたら?
CPUもそれなりに性能が高くならないとバランスがとれないでしょうけど、同時に、過去との互換性も維持しなければなりません。
これはなかなか自分で試すのは難しいかな・・・というのは昔の感覚で、いまではFPGAをいじれば何とかできそうです。やるかどうかは別として・・・
超強力というわけではないが、SEGAのVDPを使ったこともありました。MPC-SGT1基板
6.
MSXがインターネットに接続できたら? 少なくともLANに接続
先人が作ったOBSONETも有りました。
MET-5134X基板
実験は出来ました。あとの応用はなかなかできませんでした。
7.
MSXに別のマイコンをつないで、計算などを高速化
昔のI/Oにハードウェア乗算器の製作という力作があり、当時インパクトがあってその号を買って今でも持っています。実際に作るまでには至りませんでした。(お金なし)
こんなふうに、計算などを外部ハードウェアに投げて短時間で処理し、結果をもらうまでの時間がZ80のプログラムより速ければ、というものです。
実際にPICマイコンを載せてみたのは、
MPC-PSP877基板 でした。
PICマイコン自体にバス接続の機能が内蔵されているので、データバスにぶら下げてレジスタの読み書きができました。
この機能を持っているPICはずいぶん古い品番になりました。その後の887等には内蔵されていません。
Propellerと6502
2025.09.05
Propeller(P8X32A)と6502(W65C02)はお互いに関連はないが、
どちらも秋月で売られていて、特に6502は在庫が約600個もある。
そんなに需要があるだろうか。誰か買うんだろうかと(他人事ながら)心配になる。
Propellerは出始めの頃、話題になってちょっと盛り上がったがそれっきり。
使い方が難しいのかなあ。最初はspinという謎のアセンブラだけだったのも不利か。
その後、フリーのC言語環境でプログラミングできるようになった。
今の時代、6502のほうがPropellerよりもマニアックな感じがする。
確かに歴史が有り、往年の名機AppleIIやコモドール等のパソコン(マイコン)にたくさん使われたけれど、自作マイコンでは8080やZ80の方が多かったと思う。昔の記事を見ても6502は少数派の印象がある。
面白いマイコンではあるけれど、ワンチップではないので周辺チップ(ROM,RAM,I/O)をバス接続してやらなければならない。
Z80はZILOGで生産中止になったのに、6502はWestern Design Centerから現行で発売されているという・・・
たぶん経営者の趣味でやっているのかも?と勝手に思っている。
昔の機械の保守用で需要があるのかもしれないけど、どこにそんな需要があるだろうか。そんなにCPUなんか壊れないと思うが・・・一般のマイコン基板などの修理経験的には周辺のロジックICとくにバッファとか、そっちのほうが壊れやすい感じ。
FM-7用のZ80カードで、Z80が壊れていたという経験はあった。30年以上前、まだ未熟だった頃。
クロックは来ているし、リセットはHレベルで、他の関係する入力ピンを見ても動く条件は揃っているのに、アドレスピンが全然動いてないからZ80が壊れていると判断したと思う。それで取り替えてみたら正常に動き出したというわけで、どうして壊れたのだろう。
どちらも秋月で売られていて、特に6502は在庫が約600個もある。
そんなに需要があるだろうか。誰か買うんだろうかと(他人事ながら)心配になる。
Propellerは出始めの頃、話題になってちょっと盛り上がったがそれっきり。
使い方が難しいのかなあ。最初はspinという謎のアセンブラだけだったのも不利か。
その後、フリーのC言語環境でプログラミングできるようになった。
今の時代、6502のほうがPropellerよりもマニアックな感じがする。
確かに歴史が有り、往年の名機AppleIIやコモドール等のパソコン(マイコン)にたくさん使われたけれど、自作マイコンでは8080やZ80の方が多かったと思う。昔の記事を見ても6502は少数派の印象がある。
面白いマイコンではあるけれど、ワンチップではないので周辺チップ(ROM,RAM,I/O)をバス接続してやらなければならない。
Z80はZILOGで生産中止になったのに、6502はWestern Design Centerから現行で発売されているという・・・
たぶん経営者の趣味でやっているのかも?と勝手に思っている。
昔の機械の保守用で需要があるのかもしれないけど、どこにそんな需要があるだろうか。そんなにCPUなんか壊れないと思うが・・・一般のマイコン基板などの修理経験的には周辺のロジックICとくにバッファとか、そっちのほうが壊れやすい感じ。
FM-7用のZ80カードで、Z80が壊れていたという経験はあった。30年以上前、まだ未熟だった頃。
クロックは来ているし、リセットはHレベルで、他の関係する入力ピンを見ても動く条件は揃っているのに、アドレスピンが全然動いてないからZ80が壊れていると判断したと思う。それで取り替えてみたら正常に動き出したというわけで、どうして壊れたのだろう。
ワークステーション
2025.09.05
パソコンとワークステーションって、どう違うのか。
一般のパソコンよりも高性能のパソコンをワークステーションと呼んでいたみたい。
しかしワークステーションという言葉も使わなくなって久しいと思う。(以下WSと略)
メーカーはSunとかHPで、
昔の機種のCPU(MPU)はMC68020とか68030、そしてSPARC等
OSはUnix系で、SunOSとかHP-UX
いつの間にかSun Microsystemsは無くなってしまった。(Oracleに吸収)
平成初期の頃は、回路図・基板CADをWS上で使っていた。信頼性やメモリ容量、処理能力からWSのほうが優位だったのだろう。もちろんパソコン用もあった。OrCAD等。
平成初期の頃に開発部門で使っていた、あのSunのWSは何だっけ。SPARCstation IPCだったと思う。小型だったので現場に持っていったこともある。
自分も1台だけSunのWSを所有していた事がある。知人がくれるというのでもらったが、どうしてもモニタ表示できず、わからないまま捨ててしまった。確かSPARC station5
中身を見ると、外観とM/B以外は組立PCとあまり変わらない感じだった。部品を共用化してコストダウンをはかったのかもしれない。電源やHDD、FDDやCDも同じ。
これを見て、PCとの差は?と考えたものでした。(あまり変わらない感じ)
そういえばシリコングラフィックス社のワークステーション製品もありました。当時のNHK番組「新・電子立国」で紹介されたが、今ではあの技術はすでに一般化していて珍しくもなんともないのでしょうね。すでに会社も存在しません。
一般のパソコンよりも高性能のパソコンをワークステーションと呼んでいたみたい。
しかしワークステーションという言葉も使わなくなって久しいと思う。(以下WSと略)
メーカーはSunとかHPで、
昔の機種のCPU(MPU)はMC68020とか68030、そしてSPARC等
OSはUnix系で、SunOSとかHP-UX
いつの間にかSun Microsystemsは無くなってしまった。(Oracleに吸収)
平成初期の頃は、回路図・基板CADをWS上で使っていた。信頼性やメモリ容量、処理能力からWSのほうが優位だったのだろう。もちろんパソコン用もあった。OrCAD等。
平成初期の頃に開発部門で使っていた、あのSunのWSは何だっけ。SPARCstation IPCだったと思う。小型だったので現場に持っていったこともある。
自分も1台だけSunのWSを所有していた事がある。知人がくれるというのでもらったが、どうしてもモニタ表示できず、わからないまま捨ててしまった。確かSPARC station5
中身を見ると、外観とM/B以外は組立PCとあまり変わらない感じだった。部品を共用化してコストダウンをはかったのかもしれない。電源やHDD、FDDやCDも同じ。
これを見て、PCとの差は?と考えたものでした。(あまり変わらない感じ)
そういえばシリコングラフィックス社のワークステーション製品もありました。当時のNHK番組「新・電子立国」で紹介されたが、今ではあの技術はすでに一般化していて珍しくもなんともないのでしょうね。すでに会社も存在しません。
ベーシックマスターレベル3
2025.09.05
以前にも書いたベーシックマスター
こんな機種(参考記事)
ttps://akiba-pc.watch.impress.co.jp/docs/column/retrohard/1602811.html
当時の職場の先輩から、これいらないか?家まで持っていってあげるから・・・というので単純に頂いた物。本体とモニターのセット。
結局捨てたのだが、
時々思い出しては、とっておけばよかったなぁと後悔する。(置き場所がなかったけどな)
モニターはMZ-2000に使えたのに、と後から気づいて、頭の回らなすぎる自分に凹む。
そのMZ-2000だって、モニタ接続端子が無い。
いや、もともと有るんだが、別の用事でDINコネクタが欲しい時に取り外して使い、あとで戻せば良いだろと思いながらそのまま。その部分に穴があいたまま。
ベーシックマスターの内部の電源ユニットは何かに使えるかもしれないと思って、保存しておいたような気もするが、どこへ行ったのやら不明。
ところで上記の記事を見ていると、当時の「電卓ペン」や「電卓ライター」に興味をひかれた。ワクワクするじゃないですか。
そんな、電卓なんてどこでもあるでしょー、スマホのアプリで・・・ なんていう夢のない時代になったが、当時だったら絶対ほしかったな。夢があったんだよ。あの頃は。
ついでに、ほかの記事を見ると「5インチ光学ドライブは今後入手困難に?」
ははぁ、5インチのMOドライブだろ。NeXTに付いてなかったっけ。まだあんなの有ったんだ。3.5インチMOも既に無いし、どこで使っていたんだろう? ・・・と思ったら、頭の古い自分、違う!!
CDとかDVDも古いけれど、BDも終わりなのか。BDなんか一度も使ったことがないまま終わりか。
仕事で設計完了時の書類一式をCD-Rで納品してきたけど、今後は「読み込める環境がないので」と断られる可能性もあるのか!
データ納品用にUSBメモリを買うか・・・じゃなくて、世の中はクラウドとか、そんな時代なんだよと。
こんな機種(参考記事)
ttps://akiba-pc.watch.impress.co.jp/docs/column/retrohard/1602811.html
当時の職場の先輩から、これいらないか?家まで持っていってあげるから・・・というので単純に頂いた物。本体とモニターのセット。
結局捨てたのだが、
時々思い出しては、とっておけばよかったなぁと後悔する。(置き場所がなかったけどな)
モニターはMZ-2000に使えたのに、と後から気づいて、頭の回らなすぎる自分に凹む。
そのMZ-2000だって、モニタ接続端子が無い。
いや、もともと有るんだが、別の用事でDINコネクタが欲しい時に取り外して使い、あとで戻せば良いだろと思いながらそのまま。その部分に穴があいたまま。
ベーシックマスターの内部の電源ユニットは何かに使えるかもしれないと思って、保存しておいたような気もするが、どこへ行ったのやら不明。
ところで上記の記事を見ていると、当時の「電卓ペン」や「電卓ライター」に興味をひかれた。ワクワクするじゃないですか。
そんな、電卓なんてどこでもあるでしょー、スマホのアプリで・・・ なんていう夢のない時代になったが、当時だったら絶対ほしかったな。夢があったんだよ。あの頃は。
ついでに、ほかの記事を見ると「5インチ光学ドライブは今後入手困難に?」
ははぁ、5インチのMOドライブだろ。NeXTに付いてなかったっけ。まだあんなの有ったんだ。3.5インチMOも既に無いし、どこで使っていたんだろう? ・・・と思ったら、頭の古い自分、違う!!
CDとかDVDも古いけれど、BDも終わりなのか。BDなんか一度も使ったことがないまま終わりか。
仕事で設計完了時の書類一式をCD-Rで納品してきたけど、今後は「読み込める環境がないので」と断られる可能性もあるのか!
データ納品用にUSBメモリを買うか・・・じゃなくて、世の中はクラウドとか、そんな時代なんだよと。