3チップ構成68Kマイコンの構想（その２）：ＰＩＣマイコンは面白い：So-netブログ

	ブログをはじめるログイン

3チップ構成68Kマイコンの構想｜3チップ構成68Kマイコンの構想（その３.. ブログトップ

3チップ構成68Kマイコンの構想（その２）　[68K] [編集]

　前回の記事で「68KとPICの連携処理のために68Kのreset命令が使えそう」と書きましたが、実験して確かめてみました。

　使っている68KはCMOS版ではないため、普段使っているブレッドボード用の電源が容量不足だったり、他にもハード的な問題があったりしましたがやっと安定に動いているように見える状態になりました ^^;

　68KとPICの連携処理の確認の話に戻すとZ80の3チップ構成のPic24CPMマイコンの時とほぼ同様な処理で実験してみました。
　68KとPICの処理の概要は次のとおりです。

68K側の処理概要
1. ワークエリアにPICに要求する処理IDと必要な情報を設定する。
2. reset命令を実行する。
3. ワークエリアにPICが設定した処理結果を参照する。
PIC側の処理概要
1. RESET信号がアクティブになるまで待つ。
2. BR/をアクティブにしバス制御を要求し、68Kからのバス引き渡し応答(BG/)がアクティブになるまで待つ。
3. ワークエリアに設定された処理IDに基づき、処理を行い結果をワークエリアに書き込む。
4. BR/をインアクティブにしバスを開放する。

　最初はコンソール出力の実験で68K側の処理は下記のソースのように'Hello.'の文字列をコンソールへ出力要求します（定番ですね）。
　アセンブル環境はEASy68Kを使っています。

68Kの'Hello.'出力処理


0001FC00 Starting Address
Assembler used: EASy68K Editor/Assembler v5.16.01
Created On: 2018/08/19 22:28:34

00000000                          1  * CP/M-68K bios test
00000000                          2  * by skyriver 2018/08/18
00000000                          3  
00000000                          4  
00000000  =0001FF70               5  PICWRK  EQU     $1ff70  ; PIC service work area
00000000  =0001FF80               6  PICDMA  EQU     $1ff80  ; DMA for PIC
00000000                          7  
00000000  =0000000D               8  CR      EQU     13
00000000  =0000000A               9  LF      EQU     10
00000000                         10  
00000000                         11  
00000000  =00000000              12  FC_EXIT     equ   0     ; EXIT CP/M
00000000  =00000001              13  FC_CONST    equ   1     ; CONST
00000000  =00000002              14  FC_CONIN    equ   2     ; CONIN
00000000  =00000003              15  FC_CONOUT   equ   3     ; CONOUT
00000000  =00000004              16  FC_READ     equ   4     ; READ SD Card
00000000  =00000005              17  FC_WRITE    equ   5     ; WRITE SD Card
00000000  =00000006              18  FC_PUNCH    equ   6     ; PUNCH
00000000  =00000007              19  FC_READER   equ   7     ; READER
00000000                         20  
00000000                         21  ;       ++++ work area for PIC Interface
00000000  =0001FF70              22  FuncNo  equ   PICWRK    ; ds 1 : function No
00000000  =0001FF71              23  RetVal  equ   PICWRK+1  ; ds 1 : return value
00000000  =0001FF72              24  CoData  equ   PICWRK+2  ; ds 1 : conout data
00000000  =0001FF73              25  SelDk   equ   PICWRK+3  ; ds 1
00000000  =0001FF74              26  Track   equ   PICWRK+4  ; ds 2
00000000  =0001FF76              27  DmaAdr  equ   PICWRK+6  ; ds 2
00000000  =0001FF78              28  Sector  equ   PICWRK+8  ; ds 1
00000000                         29  
0001FC00                         30          org     $1fc00
0001FC00                         31  
0001FC00                         32  
0001FC00                         33  
0001FC00  2C7C 0001FC22          34  Start:  move.l  #StartMsg,a6
0001FC06  121E                   35  Loop:   move.b  (a6)+,d1
0001FC08  B23C 0000              36          cmp.b   #0,d1
0001FC0C  6700 0008              37          beq     Exit
0001FC10                         38  
0001FC10  6100 001A              39          bsr     Conout
0001FC14  60F0                   40          bra     Loop
0001FC16                         41  
0001FC16  13FC 0000 0001FF70     42  Exit:   move.b  #FC_EXIT,FuncNo
0001FC1E  4E70                   43          reset
0001FC20  60FE                   44          bra     *
0001FC22                         45  
0001FC22                         46  
0001FC22                         47  StartMsg:
0001FC22= 48 65 6C 6C 6F 2E ...  48          dc.b    'Hello.',CR,LF,0
0001FC2B                         49  
0001FC2B                         50  
0001FC2B                         51  ; write to console
0001FC2B                         52  ; d1.b <- out data
0001FC2B                         53  
0001FC2C  13C1 0001FF72          54  Conout: move.b  d1,CoData
0001FC32  13FC 0003 0001FF70     55          move.b  #FC_CONOUT,FuncNo
0001FC3A  4E70                   56          reset
0001FC3C  4E75                   57          rts
0001FC3E                         58  
0001FC3E                         59  
0001FC3E                         60          end     START

No errors detected
No warnings generated

　PIC側は自作のpicleコンパイラを使い、Pic24CPMマイコンのBIOS処理を流用し不要な部分を削除して使っています。
　上記の68Kのソースのアセンブル結果（Sレコードフォーマット）をバイナリ変換後、MemWR()ステートメントへの自動変換処理を通してpicleのソースに埋め込んでいます。

　試験実行時のログが下記でpicleソースを表示後、runしています。想定通り68Kから出力要求した文字が出力されました＾＾/

★2019/07/02　追記
　実装メモリサイズが512KBのバージョンに差し換えました（開発時はこの時点ではメモリサイズが128KBだったのでワークエリアのアドレス等が異なります）

68Kからの'Hello.'出力実験ログ


:l

   1:# 3chips MC68008 Hello test 512KB version 2018/09/30
   2:# by skyriver
   3:
   4:use LibCpm;
   5:use LibSpi;
   6:
   7:var ProgStart,ProgWrk,_WrkVal,_PicDma,WrkTrk;
   8:var EscFlg,EscY;
   9:
  10:
  11:proc PicSrv() {
  12:   var i,fno,rval;
  13:
  14:   while (1) {
  15:           while (LATA[-1]&1) {}   # wait reset
  16:           PmpOn();
  17:           PmpSetAdr(ProgWrk);
  18:           fno = MemRd();                          # dummy
  19:           for (i=0;i<3;i=i+1) {
  20:                   _WrkVal[i] = MemRd();
  21:           }
  22:           fno = _WrkVal[0];                       # function No
  23:
  24:           if (fno=1) {                            # CONST
  25:                   if (InpChk_()) {
  26:                           rval = $ff;
  27:                   } else {
  28:                           rval = 0;
  29:                   }
  30:           }
  31:           else if (fno=2) {                       # CONIN
  32:                   rval = InpChar_();
  33:           }
  34:           else if (fno=3) {                       # CONOUT
  35:                   PrnChar_( _WrkVal[2] );
  36:           }
  37:           else if (fno=0) {
  38:                   break;
  39:           } else {
  40:                   PrnStr_("\nFunc err");
  41:           }
  42:           PmpSetAdr(ProgWrk+1);
  43:           MemWr(rval);
  44:
  45:           PmpOff();
  46:           BusRelease();
  47:   }
  48:}
  49:
  50:
  51:proc main() {
  52:   init();
  53:   initPmp();
  54:   initSpi();
  55:#  initSd();
  56:
  57:   ProgStart = $fc00;              # start addr(68K:07fc00)
  58:   ProgWrk = $ff70;                # work addr(68K:07ff70)
  59:   _PicDma = $ff80;
  60:   _WrkVal = Alloc( 5 );
  61:   WrkTrk = Alloc( 2 );
  62:
  63:   LATA[-2]=LATA[-2]&$fffc;        # on  reset:a0 halt:a3
  64:
  65:   PmpOn();
  66:   PmpSetAdr(0);
  67:   MemWr($00);# stack
  68:   MemWr($02);
  69:   MemWr($00);
  70:   MemWr($00);
  71:   MemWr($00); # PC
  72:   MemWr($07);
  73:   MemWr($fc);
  74:   MemWr($00);
  75:
  76:   PmpSetAdr(ProgStart);
  77:
  78:   MemWr($2c);MemWr($7c);MemWr($00);MemWr($07);
  79:   MemWr($fc);MemWr($22);MemWr($12);MemWr($1e);
  80:   MemWr($b2);MemWr($3c);MemWr($00);MemWr($00);
  81:   MemWr($67);MemWr($00);MemWr($00);MemWr($08);
  82:   MemWr($61);MemWr($00);MemWr($00);MemWr($1a);
  83:   MemWr($60);MemWr($f0);MemWr($13);MemWr($fc);
  84:   MemWr($00);MemWr($00);MemWr($00);MemWr($07);
  85:   MemWr($ff);MemWr($70);MemWr($4e);MemWr($70);
  86:   MemWr($60);MemWr($fe);MemWr($48);MemWr($65);
  87:   MemWr($6c);MemWr($6c);MemWr($6f);MemWr($2e);
  88:   MemWr($0d);MemWr($0a);MemWr($00);MemWr($ff);
  89:   MemWr($13);MemWr($c1);MemWr($00);MemWr($07);
  90:   MemWr($ff);MemWr($72);MemWr($13);MemWr($fc);
  91:   MemWr($00);MemWr($03);MemWr($00);MemWr($07);
  92:   MemWr($ff);MemWr($70);MemWr($4e);MemWr($70);
  93:   MemWr($4e);MemWr($75);
  94:
  95:   PmpOff();
  96:   BusRelease();
  97:   LATA[-2]=LATA[-2]|$3;           # off reset:a0 halt:a1
  98:
  99:   PicSrv();
 100:
 101:   LATA[-2]=LATA[-2]&$fffc;        # on  reset:a0 halt:a1
 102:}
:run
Hello.

:

　'H'出力処理時のロジアナ波形が下記です。68Kがreset命令を実行することでRESET/信号が15.7us間アクティブになり、PIC側ではRESET/信号がアクティブになったことを検出し、バス要求（BR/をアクティブ）しています。
　PIC側は要求のあった処理を行った後、バスを開放しています。

68KからPICへの処理要求時の波形サンプル

[TOP] [ 前へ ] 連載記事 [ 次へ ]

タグ：ロジアナ PIC24FJ PIC24FJ64GA004 MC68008 EASy68K MC68008P10 HM628128ALP-7

2018-08-19 18:13 nice!(1) コメント(7)
共通テーマ：趣味・カルチャー

nice! 1

Old68funです。先日コメントさせていただきましたように、Pic24CPMとPic24CPM-68Kの製作中です。
最初はskyriverさんのガーバーデータで基板を発注したのですが、私は表面実装部品を持っていないので、改めてKiCadで回路図を書き直して通常部品用の基板を製作し直しました。若干のミス等もありましたが、Pic24CPMの方は「CP/M起動までの作業まとめ」のおかげで無事に動作しました。CP/Mの走るマイコンボードはいくつか持っているのですが、これは特に使い易い気がします。またpicleコンパイラで書き直せるのも良いですね。
そしてPic24CPM-68Kの方ですが、Pic24CPMと同様にKiCadで作り直した基板で製作しましたが、まだ動いていません。
「3チップ構成68Kマイコンの構想」でのメモリ書き込みの動作確認はできましたが、「3チップ構成68Kマイコンの構想（その２）」のHelloが出力されません。調べたところ PicSrv()が正常に動作していないようです。そもそも Pic24FJ64に書き込んでいるHexファイルがPic24CPMのものなので、それが原因だろうと思っています。
ブログにはCP/M用のBIOS処理を流用し不要な部分を削除したと書かれていますが、CP/MとCP/M-68KとではPic24のピンの使い方も異なっている部分がありますし、そのままでは動作しないことは分かるのですが、情けないことにCP/Mの知識もない上に、picleコンパイラも使いこなせていないので、先に進めません。
厚かましいお願いですが、Pic24CPM-68K用のPic24に書き込むHexファイルを公開していただけないでしょうか。Pic24が動けば、68K側のプログラムは自分で何とかできるかもと思っています。（全く自信はありませんが...）
もう次のV20に取り組んでおられてお忙しいとは思いますが、よろしくお願いします。
また、私のブログでPic24CPMとPic24CPM-68Kの製作記ということで紹介させていただけると有難いですが、よろしいでしょうか。

by Old68fun (2019-07-02 20:33)

　Old68funさん、こんにちは

　Pic24CPMを作成して動作したという報告を始めて頂きました^^
　このPic24CPMは私自身でもこんなのが欲しい（SDで立ち上る小型で高速なCP/Mマシン）というイメージに沿ったものに仕上げています。

　CP/M-80に比べればCP/M-68KはマイナーなのでPic24CPM68Kを作ろうとする人はほとんどいないだろうと思い、Pic24CPMのような起動手順を書いていませんでした^^;
　「その２」（このページ）の'Hello'が表示しない理由はこの時点ではメモリサイズが128KBだったのですがその後512KBに拡張したので公開した回路図ではメモリサイズが512KBになっていることが原因ではないかと思います。
　取り急ぎ「その２」と「その３」のpicleソースを512KBメモリ対応版に差し換えましたので試してみてください。

　PIC側のＨＥＸファイルは後日公開したいと思いますが少し時間をください。

　お問合せ頂いたブログでの紹介は問題ありません（本サイトの関連ページへのリンクの記載をお願いします）

by skyriver (2019-07-03 00:03)

　差し換えたpicleのソースですがライブラリを使っているのでライブラリ無しでは動きませんね^^;
　後日HEXファイルとともに公開します。

by skyriver (2019-07-03 00:12)

Old68funです。こんにちは。
早速対応していただきましてありがとうございます。
私も回路図を見てメモリアドレスの違いには気づきまして、$01xxxxを$07xxxxに変更をした結果、最初の動作確認はパスしたということでした。
PICのライブラリLibCpm.pidやLibSpiEsc.pidを眺めてみましたが、私にはどこを直せばよいのかは皆目見当もつきませんでした。
急ぎませんので、時間のある時で結構です。よろしくお願いします。
by Old68fun (2019-07-03 08:54)

　Pic24CPM68KでCP/M-68Kを起動させるまでの手順を下記の記事にまとめました。

https://piclabo.blog.so-net.ne.jp/Pic24CPM68K

　また、ガーバーデータをseeedさんの「Fusion gallery」の「Geek product」コーナーで公開しました。

https://www.seeedstudio.com/CP-M-68K-board-consisting-three-chips-g-1180375

by skyriver (2019-07-06 22:40)

追記　picleのソース自体はPICのhexファイル内に含まれているので変更時のメンテ性等を考慮しソースファイルとしてはアーカイブファイルに入れていません。
by skyriver (2019-07-06 23:07)

skyriverさん　こんにちは
Pic24CPM-68Kの作成手順を公開していただきましてありがとうございます。
早速本日、手順通りに進めた結果、無事に動作させることができました。これで、大昔から興味があったCP/M-68Kをいじることができます。（昔、X68000でOS-9/68Kをいじっていましたが、CP/M-68Kには縁がありませんでした。）

ただ教えられたとおりに操作しただけでは勉強になりませんので、順に段階を追って確認しようとしているのですが、第１回の動作確認のメモリの書き込みができません。以前はできましたのに、不思議です。逆に、前回はダメだった第２回のHello出力は、今回は正常に表示されました。
ということで、全体を理解するにはまだまだですが、少しずつ進んで行ければと思っています。

まだ少しいじっただけの感想ですが、立ち上がりも、SDの読み取りも速いので使い勝手が良いと思います。それにしてもpicleは使い易いですね、手になじむツールになりそうです。
ありがとうございました。

by Old68fun (2019-07-07 14:12)

コメントを書く

3チップ構成68Kマイコンの構想｜3チップ構成68Kマイコンの構想（その３.. ブログトップ

日	月	火	水	木	金	土
	1	2	3	4	5	6
7	8	9	10	11	12	13
14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27
28	29	30

ポケコン（G850）用拡張ボード（..
　⇒ PC-G850Sで動作したとの..
　⇒ こんにちは. はじめまして. ..
CP/M用hexローダーの製作
　⇒ なるほど。ファイル化の手間が省..
　⇒ 　このローダーはあくまでもCP..
　⇒ CP/Mの機能だけでやろうとす..
CP/M-68K シミュレータ
　⇒ 　上のコメントにあるように本文..
　⇒ 下記の記事で本ページのリンクが..
３チップ構成Pic24CPMマイコ..
　⇒ CでGAME言語のインタプリタ..
　⇒ GAME言語は懐かしいです。僕..
　⇒ 　コメントありがとうございます..
　⇒ GAME言語、懐かしいです。大..
　⇒ 　コメントありがとうございます..
　⇒ 懐かしいGAME言語ですね． ..
　⇒ GAMEソースの行番号をリナン..
　⇒ 　CP/M-80用GAME80..
　⇒ 　起動時のメモリマップは下記の..
　⇒ 　起動のたびにコンパイラをコン..
　⇒ 　CP/Mで起動時にGAME本..
　⇒ 　コメントで書いた文字列出力部..
　⇒ 　文字列表示のコンパイルコード..
　⇒ 　コンパイラが生成するコードで..
　⇒ CP/M版GAMEを修正しまし..

RSS1.0 | RSS2.0

ＰＩＣマイコンは面白い

3チップ構成68Kマイコンの構想（その２）　[68K] [編集]

nice! 1

コメント 7

コメントを書く

skyriver さん

検索ボックス

マイカテゴリー

連載記事

お勧め記事

最新記事一覧

カレンダー

月別表示

skyriver さんがコメントした記事

最近のコメント

skyriver さんの記事をnice!と思った人 (全13人)

開発作品公開ページ

ＰＩＣマイコンは面白い

3チップ構成68Kマイコンの構想（その２） [68K] [編集]

nice! 1

コメント 7

コメントを書く

skyriver さん

検索ボックス

マイカテゴリー

連載記事

お勧め記事

最新記事一覧

カレンダー

月別表示

skyriver さんがコメントした記事

最近のコメント

skyriver さんの記事をnice!と思った人 (全13人)

開発作品公開ページ

3チップ構成68Kマイコンの構想（その２）　[68K] [編集]