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SN74LS181Nと類似のデバイスが他にも買ってありました。

やはりTexas Instruments社製のSN74S381N、これも4ビットのALU（Arithmtic Logic Unit）です。これはピン数を20ピンに収めているので当初から通常の300mil幅のパッケージになっています。

181との機能的な大きな違いは181が32通りの演算に対応していたのに対し381では8通りになっていることです。これだけだと381の方が劣っているように聞こえますが、181では内部の都合で多数あった演算の内で意味のあるものだけを選べるようにしたのが381と理解した方が良いと思います。

前回私がハマったところの詳細を残しておきます。

Z8にはレジスタファイルと呼ばれる256バイトの空間があります。これは通常のメモリ空間とは別に存在し、内蔵ペリフェラルのレジスタや汎用レジスタなどが配置されています。Z8613ではアドレス0x80～0xEFまでは未実装になっていますが、デバイスによってはフル実装されていたりバンク切り替えによって拡張されているものもあります。

このレジスタファイルへのアクセスには2種類あり、命令によってどちらが使えるかあるいは両方かが決まっています。

一つは8ビットのアドレスを指定する方法で、どこにでもアクセス可能な代わりに命令長は最低でも2バイト必要です。アセンブリ言語での記述は単に8ビットのアドレスを書きます。

もう一つはアドレスを（下位）4ビットだけ命令の中で指定し、アドレスの上位は別途RP（Register Pointer）レジスタで指定しておく方法です。アセンブリ言語での記述はr0～r15と書きます。命令長が短くなるほか、RPレジスタを変更することで割り込みでの退避・復帰を高速に行なうことも可能です。

ボードも出来たし、アセンブラも用意できたので、いざ動かそうとしているのですが...

予想外に苦戦中です。

まず簡単に動作すると思っていたシリアルが動かない。

ならばとパラレルポートに出力させようとしたのですが、これも出てこない。

こんな基本的なものが動かないとなるとプログラムが走っていないのではという疑いがでてきます。使っているZ8613はパッケージの隅が欠けているくらいなので生きていない可能性すらあります。

小さなことでも良いのでプログラムが走っている証が欲しいところです。

ROMから命令フェッチしているのがわかればCPUが生きていることがわかります。オシロスコープでもあれば良いのですが、持っているのは古いアナログのものだけ、それもすぐには出てきません。

Z8613でパッケージの一部が欠けていると書きました。ただ心配していてもしょうがないので実際に動かしてみることにします。

とりあえず簡単なテストが出来るボードを作ってみました。

クロックは8MHzの発振器、それにリセット回路を付けています。

何かするたびにROMを書き直すのは面倒なのでシリアルポートも用意しました。パラレルポートにキーとLEDを付ける手もありますが、動かすまでが大変なので...

シリアルなら次のように順を追って試すことが出来ます。