aki_iic’s blog

己の欲せざる処人に施す事無かれ、狂人の真似するは即ち狂人なり

80C188でSBC(その1:設計編)

 不人気銘柄かもしれませんがIA16(これ自体用例が少ないかもしれませんがx86=386以上のイメージが強いので敢えてIA16と呼称します)チップのintel 80C188を使用したSBCのトピックです。今回は設計編という事で。

0.80C188について

 intelの80186/80188のCMOSバージョンで元祖秋葉原さんで何と500円台で入手したものです(EE80C188XL20)。余程不人気なのか?80C188-12は400円台と80C39の半額という(82C43と同レベル)不人気振りですが一時期業界を風靡したIA16(8086/186系と言った方が理解りやすいですね)のバリエーションなので先刻ご承知かとは思いますがintel謹製の分かり難いブロック図を一応↓

80c188xl block diagram

 8088に一部命令追加とDMAC(2ch),Timer(3ch),INTC,CSロジック等を集積したマイクロコントローラ志向なIA16チップであります。この構成は当時NECさんがV40/V50としてシリアルポートも含めて集積化したチップもよく使われていたと思います。

 intelもその後80c186/188EA/EBと進化しますが・・・地味ですよね:)実は18年程昔にEagle+Olimexで80C186EBでSBCを作った事があるのですが基板も組み立てたがISP動作迄で実プログラムを組まずに放置した記憶が(いや、具体的なターゲットが無かったもので勢いでやるにも限界が・・・進化していない私:)

 68008,68ec000とSBC製作したので86系というかIA16が無いのもバランス悪かろうと考えた次第。

 まあ、チップが安価だった事とIA16のクロスコンパイラとしてfccが使用出来る環境を構築出来た事、クロスアセンブラは定番のaslで無問題であり、何とfuzixのツリーが存在する(が、開発は停滞している模様。そりゃやる気出ませんよね?)のでハードウェア構成はそれを想定(といっても16550を使った程度)したというか・・・一応、ビルドは通っております。そういう前口上をしつつ、

 

1.コンセプト

2.ブロック図

n80c188_v0 ブロック図

 4Mbit sramを使用しているので80c188xlのdramcは不使用、dmacも不使用、CSロジックも不使用と186/188の特徴を半分以上封殺しているつまらん(単純化の同義語)構成となっております。高速大容量SRAMが安価に入手出来る昨今では非同期型の数MbitのDRAMが出る幕は個人的には無いと考えております(除く工芸系、レプリカ系)。

 例によってglue logicはPSD(Programmable System Device : flash + sram + gpio + PLDをISP出来る当方にとっては夢の様なチップ)でcpu i/fを処理するのでランダムロジックはReset系のシュミットトリガのLS14のみです(これが当方の定形と申しますか・・・68000系ではOCのLS06が追加されますが)。

 PSDはCOSMACを除く多くのcpu/mcuに対応しているのでglue logicが必要な場面は最小に出来るのが有り難いです。CDP1802ではMPXアドレスがa15-8がデータと多重化されているので外部にLS573/373の外部ラッチが必要です(これはRCAの個性の問題:)。

aki-iic.hatenablog.com

 既にディスコンでオークションでしか入手出来ないチップではありますが上記の通り個人的には大変有り難いチップなので繰り返しになりますがご紹介させて頂いております(少々しつこいかもしれません)。

 宛らRCAの6V6GTを持っているとか7360を持っているとかいったジジイの昔話になりかねないのでこの辺に致します。

 とはいえPLAはAbel-HDL記載なので他のPLDに移植は可能かとは勝手に考えております(PLD規模としてはGAL16V8+GAL20V8数個程度な印象)。実はまだPLD考えてないのですが(あはは)。

 人によって設計は異なると思いますが8086/8088のミニマムモードというか8085のM/IOというかS0、S1、S2をデコードするのが楽だと考えましてその様にしております↓

 要するに単なるデコード(組み合わせ)回路であり、それをPSDのPLD部で構成する訳です。毎度このパタンなので68008だろうがec000だろうがz180だろうがhc11だろうが同じ様な構成になってしまいます(意図的ですが:)。

3.概略仕様

4.回路図

n80188_v0 回路図

5.パターン図(全レイヤ合成)

n80188_v0 パターン図(全レイヤ合成)

6.基板イメージ(3d)

n80c188_v0 基板イメージ(3dtop)

 2バイトコード系もシルクに入る様なのでおバカな事やってみました:)

 こういうイメージ図を見ると何かもう出来た様な気分に酔いそうなのですが現実は現実なのでコンピュータの中から出られない(春節が終わる迄は・・・)状況です。

 PLAが未完なのに設計編とはこれ如何にではありますが今回は此処迄。

 

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