MachiKania Type M

　PIC32MXを採用したマイコンボード、MachiKania Type Mを組み立ててみた。

I/O機器制御対応BASIC搭載テレビゲームシステム MachiKania type M

　オレンジピコで基板と部品一式を扱っている。キットにはDIP変換基板にはんだ付けされたブートローダ書き込み済のPIC32MXが同梱されているが、今回はTQFPのはんだ付けに挑戦したかったので秋月電子から ＰＩＣマイコン　ＰＩＣ３２ＭＸ３７０Ｆ５１２ＨＴ－Ｉ／ＰＴを別途購入。あとはmicroSDカードが必要。

　まずはハンダブリッジを気にせずはんだ付けし、吸い取り線でブリッジを除去。

　が、ちゃんとすべてはんだ付けされているか気になるのでヒートガンであぶってはんだを溶かし、しっかりと付くことを期待する。1800W、10cm高さで2分、5cm高さで1分あぶる。妥当かどうか自信はないがどうやらよさそう。

　次は他の部品の取り付けだけれども、キット付属のセラミックコンデンサは基板のパターンよりも幅が広いので足をリフォームしないといけない。面倒なので0.1μF品は手持ちのものを使用した。

　他の注意点はLEDの電流制限抵抗R12の値が330Ω→1kΩになっているくらい。

部品表：http://www.picosoft.co.jp/MachiKania/MachiKania-M.pdf

　ブートローダはPicKit3で書き込み。その他必要なファイルをmicroSDカードに書き込んで完成。

　基板上の半固定抵抗は音量調整。ありあまる端子を利用してArduinoシールド互換のコネクタが用意されている。電源を投入するといろんなサンプルやゲームをmicroSDカードから呼び出して遊ぶことができる。

　せっかくなので浮動小数点演算を生かしたプログラムを書いて遊んでみた。BASICで書くにはPS/2キーボードが必要。https://rosettacode.org/wiki/Mandelbrot_set#Processingよりウンウンうなりながら移植。

ソースはこちら：https://gist.github.com/houmei/fa774c2586003ccae165d09a75dac15e

　変数がA-Zしか使えないと思いこんでいたので読みづらいですが、作者の@KenKenMkIISRさんからUSEVARで6文字までの変数名が宣言できることを教えていただきました。

入門MachiKania:http://www.ze.em-net.ne.jp/~kenken/machikania/machikania-guide.pdf

　というわけでTQFPはんだ付けの実績解除と80年代にBASICで遊んだ感覚を思い出しました。カラーが表示できるのは良いですね。

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By Spencer Neal

2018-01-12

PET2001のレストア(2) 電源調査

　再度電源を投入してボード上の電源電圧を測定したら5Vのはずが4.6V程度とおかしいので、タンタルコンデンサすべてと電源ラインの電解コンデンサを交換する。

　交換したコンデンサの容量を測定したが特に抜けてはいなかった。電源コネクタの接触不良だったようだ。

　クロック周りを観測。

・MOS6502 pin39(φ2 out) OK → クロックジェネレータからCPUまではOK

・PIA/VIA pin25(φ2 in) OK → 主要なLSIへのクロック供給OK

・VSYNC/HSYNC/VIDEO それっぽい波形は出ている

　これで何も表示されないのはCRT部分が動いていない可能性がある。CRTは高電圧を扱うがうかつにさわりたくはないので調べてみた。

PET2001の回路図は以下にある。先程のロジックボード上の電源まわりを抜き出した図もここから。

http://www.zimmers.net/anonftp/pub/cbm/schematics/computers/pet/2001/index.html

これによるとCRT基板に供給されるAC17VからDC12Vを作り、そこからすべての高電圧(+85V,-30V,+10KV)を生成している。電源トランスはCRT基板とロジックボードそれぞれにAC17Vを供給しているようだ。ただしこのあたりの図面はないので実物をたどって調べてみた。(お断り：正確ではないかもしれません)

　TAPとあるのは電源トランス端子に書いてある番号。[8][7]はAC17VでCRT基板に行き、7812でDC12V1Aを生成している。

　[6][5][4]は中点のあるAC17Vで、コネクタJ8(1)(5)を経由してロジックボード上で整流されJ8(4)でいったん外にでる。ここで平滑コンデンサに接続され、J8(2)(3)でふたたびロジックボードに入り7805の4個並列でDC5V4Aが生成される。

　ということは重くてかさばる電源トランスと平滑コンデンサを撤去して現代のスイッチング電源を代わりに入れることができそうだ。そうする安定した電力を供給でき、発熱も抑えられるのではないだろうか。

　まずはCRT基板に直接DC12V1Aを供給してみた。基板上の7812のpin3を上げて12VラインにスイッチングACアダプタの出力をはんだ付けする。

　この作業にはCRT部分の分解が必要。PET2001のCRTユニットはナット4個で固定されているのでそれを外す。CRT基板は背面のパネルを外し、スペーサで固定されている手前の二箇所のネジを外し、奥の方にある二箇所の固定ピンを上げる(写真左下のもの)。CRTのソケットを慎重に外す。これでも偏向コイルへの配線はつながったままだが、クッションを敷いてCRTを保護しつつ作業した。

　ACアダプタを接続して確認。CRTのヒーターが点灯した。

　今回はここまで。

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