CPU実験室

誰も見向きもしない古いCPUをいじって動かしてみようというプロジェクトです

8086

CPU実装

ロジックを書き込んだGAL、バスコントローラ8288、そしてご本尊8086CPUを実装しました。これであとプログラムを書き込んだROMをソケットに差し込めば最小構成のコンピュータになります バスライン、制御信号などをぼちぼちと見ていきます

メモリマップ

CPU周りの確認となると、すでにバスバッファが実装済である、互いに入出力がある・・ ということもあり単独ではできず一気に実装してチェックしなければなりません。 メモリのコントロールが遊んでいるとバスも確定しないのでアドレスデコーダもやっつけ…

クロックジェネレータ

本来であれば回路の機能ブロックごとに部品を挿入していき、動作を確認してから 次にに移るのですが表面実装部品は周囲の背の高い部品が付いてしまうと実装できなくなるおそれがあるため基板表裏のチップCR、SOP-ICはすべて取り付けてしまいました そ…

部品実装開始

表面実装部品からはんだ付け始めました 先ずパスコン0.1uFが25個ほど、アドレスラッチ74HC573 が3個、データバスバッファ74HC245 が2個、ワード幅SRAM を1個付けたところで今日は限界。 SOPのフットプリントはリフロー用の形状らしくピン幅ピ…

基板到着

8086基板が到着。 今回は注文(4/6)から到着(4/28)まで3週間でした。 注文からshippedまでの1週間と、向こうの郵便局発送から受取りまでの1週間の間にトレース不能の謎の1週間が入るのは前と同じですが無事で何よりです。 で、基板の出来ですが…

基板配送中

発注した基板は何事もなくshippedになってあとは配送を待つだけ・・・となったのですが 今になって気にかかる点が。それは8031プロジェクトで・・・

基板発注

出来上がったガーバーデータでfusionPCBに発注。 先週末は清明節でお休みだったようですが、週明けにはもうin Productionになっていました これでしばらく放置です。 海外のプリント基板製造業者は安さがウリですがある程度の大きさになると結構値が張ってき…

パタン手修正

試行錯誤しましたが結局ライン幅を6mil、最小ビア径を24milに設定しオートルータを走らせました。 これで結線自体は15分ほどで完了。その後の総ライン長とビア数を最小にする最適化は これはいつまでたっても収束しないので4時間ほどやらせた後…

パッド変更

ラインを引き回す余裕が広ければ当然容易にルーティングができるわけで、少しでも配線領域を 増やすためにパッドを小径のものを使ってみました これが最初に使ったICのピンのパッド。手ハンダしやすいように長径のパッドが使われています ライブラリに含ま…

ベタパタン

ライン幅を太くしたりビア径を大きくすることで、周囲のパタンとのクリアランス確保が難しくなり 引き回しも困難になることは想像はつきます。 ではどうしたら最後まで引き回しできるかいろいろ試しています。 いままで電源パタンはデフォルトのライン幅より…

設計再開

そうとう放置していましたが気が向いたので基板設計を再開しました。 前回までにオートルータは通っていたのですが、改めてデザインルールを確認すると デフォルトのままだったのか設定が誤っていました ライン幅の6milは製造下限値で行けると思いますが…

ライブラリ修正

8086システムもほぼ回路入力が完了したので検図、細かいところの修正を進めています 自作のライブラリは十分チェックが必要ですが、念のため既存ライブラリから選択した部品も確認していたらミスが見つかりました 標準で付属しているintelライブラリに含まれ…

部品交換

どうもPLCCソケット間のパラつなぎで引き回しが破綻してそうなのでROMはワード幅の40ピンDIPのものに交換してみました。 これで少なくともアドレスバスの数珠つなぎは軽減されます。ただ場所は取るのでSRAMの置き場所に困りました。 バイト幅のROMとRAMはほ…

オートルータ実行

回路図入力は8割がたできたので今の状態ではたしてルーティングができるか実行させてみました 2時間くらいでルーティングがPASS20くらいまで進みましたがまだ未配線が60本以上残ってしまいました ここから先はPASSが1つ進んでも配線が確定するのが1本くら…

メモリ周り

引き続き、回路図の入力中。 メモリ部は1Mビット(8ビット×128kバイト)ROM2個と1Mビット(16ビット×64kワード)SRAM1個で構成されています ボード上でラッツネストを表示するとバスバッファ、ROMのPLCCソケットとSRAMのSOJあたりが配線が込み合ってえらい…

CPUまわり

CPU周りから配線を入力していますが、ちょっと困ったのが8086と8087、さらには8089間での相互接続の方法です。 もちろんそれぞれのデータシートには簡略化された信号系統図はあるのですが省略されている部分もありいまいち具体性に欠けます 特に複数のプロセ…

部品配置

基板に乗るかどうか、取り急ぎ主要IC類のみ回路図に貼り付けて未配線のままボード上で部品配置をしてみました。アドレスラッチ、バスバッファも入れると100*150mmの基板でもうギリギリです。SRAMはV50ボードと同様のワード幅のものを使っています。 デザイン…

シンボル作成

KICADでの基板設計がうまくいったので放置していた8086プロジェクトでもやってみようかと再始動です 標準のライブラリに80系のチップはほとんどなく、かろうじて含まれていたのが8088、8259、8284ぐらい。これらをコピー編集して80系周辺のライブラリを作成…

8087

すべてCERDIPでまとめるのもいいですがゴールド蓋付きi8087(手前)も出てきました。 やっぱりLSIはこういうパッケージが高級そうで好きですねぇ ちょっと関係ないですが、奥側のよく似たパッケージで窓付きのものはテキサスのDSP、TMS320…

iAPX86 チップセット

ぽちぽち集めていた8086-16bitCPUとその周辺チップがそろってきたので8086ボードを画策してます ・8086 CPU 16bitマイクロプロセッサ ・8087 NPX 数値演算コプロセッサ ・8089 IOP I/Oコプロセッサ ・8255 PPI パラレルI/O ・8279 KDC キーボードディスプレ…