・制御用マイコン部
このチップは、川崎製鉄からでているZ80互換のシングルチップマイコンです。どうも最近はPICであるとかH8が人気で、Z80系統も例の東芝一斉廃番(1S1588や4000シリーズなど、一気になくなりました)後、入手性も悪くなってきていますし、第一、川鉄も不景気なのでこのチップも風前の灯火、といった感がありますが、使いなれたものがやはり一番時間的コストがかからないので、今回は、これを選択しました。
実際には、システムロード社のボード(といってもシングルチップマイコンだとほとんど外付け部品はないんですが)を使用していますが、RAMを増やしたりバックアップ回路を追加したりしています。マイコン基板(72*47mm)は、本体基板へはピンヘッダーコネクタで刺さっています。
主な仕様ですが、各命令の実行クロック数が軒並み低減されていて、レジスタ転送類は1クロックとなっています。また、M1サイクルなども余分なD−RAMリフレッシュなどはカットできるため、全体でZ80−40MHz相当と言われています。
今回は55nsのS−RAMを使用して、NOWAITで動かしていますが、メモリバックアップ回路などを追加したのでタイミング計算上は本当はNO−WAITはできないはずですが、さすが日立のS−RAM、アクセス速度も十分余裕がある(しかし!1M以下のS−RAM確か全廃になりました!)みたいです。
その他の仕様として、
メモリは最大4Mバイト(MMU付き)、D−RAM直付け可
DMAコントローラ*2
SIO*2
クロック同期SIO*1
16ビットCTC*4
割りこみ 計16本+NMI
PIO32本
などとなっています。
HYSはもともとハードウェアとソフトウェアをシームレスに設計するために作成されたものです。プログラム構造を論理式によるステートマシン的設計をするため、制御用のように入出力に左右されて動くプログラムでは、構造が明示的にわかりやすく表現できるため、大変プログラムの作成がしやすくなります。また、擬似的にマルチタスクであるという特徴があります。そして、最大の特徴(目標)は、このようにして設計されたプログラム構造部分の表記は、そのままPLDへ移動させることができるため、最近のisp(インシステムプログラミング)デバイスと組み合わせて使用すれば、ハードウェアをあたかもプログラムの一部のように使用することが可能になります。
HYSについての詳細は、アセンブラ版HYSについて今年5月の当学の学生アイデア講演会で、C版について、今年10月のベンチャー甲子園で発表しています。
HYS資料
PCとRS232でつないでデバッグを行います。ICEなどはとてもとても…・・
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