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SuperSimpleController(その17)TMS9918Aの接続 その2 [OriginalCPU]

 前回の記事でMSXで使われていたVDP(TMS9918A)を使って自作CPU(Simple8Z)でHello表示できたことを書きましたが、ブレッドボードでは動作が不安定なのでプリント基板化してみることにしました。

 前回の記事の末尾に追記したようにVRAMに4bitのDRAMを使う場合は後続のTMS9118を使った方が回路が簡略化できますが、TMS9918Aに4bitのDRAMを接続した例がネット上では見つからなかったので今回は敢えてTMS9918Aを使うことにします。また、TMS9118は値段が高いのでTMS9918を使った方がチップ数は増えても費用は安くなります。

 MC68B50を使ったシリアルインターフェースを追加しても10cm角の基板では余裕があるので、MSXで使われていたPSG(AY-3-8910)もついでに実装することにしました。

 下図がAlliexpressで購入した単価¥65のPSGです。見るからに再生品(特に一番上のものは左側の丸い窪みが無くなっている)ですが、果たして動作するのでしょうか?
 中華製の廉価なAY-3-8910はYM2149のリマーク品が多いという情報を見つけました(CHEAP “AY-3-8910” ARE ACTUALLY YM2149’S)が互換チップのYM2149には若干機能追加がなされているようです(なのでYM2149だとしても困らないはずです)。

海外通販で購入した PSG(AY-3-8910)



 DRAMも追加購入したので写真を貼っておきます。複数種類のマーキングのものが混在していて、一番右のもの以外はピンも広がっていたので再生品ではないようです。

海外通販で購入した 64K x 4bitのDRAM(D41464)



 いつもはブレッドボードで確認してからプリント基板化するのですが、今回はPSG部分はブレッドボードでの検証無しにプリント基板化してみます。
 作成した回路図が下記になります。SIMPLE8のインターフェースで制御可能なVDPとPSGを実装しているのでボード名称をSimple8VDPSGとしました(上述のようにシリアルインターフェースも実装しています)。

★追記 2021/08/29 {
 「SuperSimpleController(その23)VDPSG基板の改版」の記事に修正した回路図とパターン図を記載しました。
}

Simple8VDPSGボードの回路図


 今回は12チップ構成ですが小ぶりのチップが多いのでパターン設計は前回のCPU本体よりはかなり楽でした。
 グランドベタ化前のパターン図を下図に示します。左上のDRAM部分はパターンが結構込み入っています。

トップ及びボトム両面のパターン(グランドベタ化前)



 グランドベタ化後のトップ及びボトムのパターンが下図になります。

Simple8VDPSGボードのトップ面パターン



Simple8VDPSGボードのボトム面パターン



 3D表示したものも貼っておきます。

Simple8VDPSGボードの3D表示




★追記 2021/05/28
 使用しているCADはDesignSparkPCB 8.1.2ですがシルク印刷の位置が拡大率によってズレる現象が発生したのでサンプルを貼っておきます。
 フォントは「MS UI Gothic」を使用しています。

拡大時は'G'が右端のピンの上で問題無し 縮小表示時にずれた表示例






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