2021年06月

6月30

KiCadの浮きベタ

カテゴリ:: FM-11; KiCad

　前回、FM11のバスとそのサブセットで作りかけた、FM-11用のメモリをKiCadで製図しプリント基板をALLPCBに製造依頼した。

　デバッグのために４個のSRAMの*CSに対応したLEDを付けている。

　さて動作確認してみると２番め(U2)のSRAMだけ読み書きでデータが化ける。一部のビットしか読み書きできない。アドレス/データバスは正しくつながっている。ほかのSRAMは正常に読み書きできるのでショートなどしているわけではなさそう。SRAMを交換しても現象はU2の位置についてまわる。基板の問題だがU2の下はビアが多く配線が混んでいる。製造不良だろうか？

　そんな中このつぶやきを見て気付いた。

Kasumi YOSHINO/JA1UMI@yKasumi
電池管12K5を使ったパワーアンプ、動作確認できました。しばらく動かなくて凹みましたが、調べてみればなんのことはない、電源ラインの接続忘れでした。 https://t.co/xtxweKaBVv
2021/06/29 12:56:56

　CMOSデバイスは電源の配線を忘れていても信号線から回り込んだ電力で動いてしまうことがある。SRAMの電源はみていなかった。テスタで確認するとU2のpin16がGNDに接続されていない。

　メッキ線で基板を修正したらU2もメモリチェックをパスした。

　さて、次は個別故障なのか設計ミスなのか。

　KiCad (5.1.8)-1 で設計した配線でU2周辺を確認。

　16ピンはベタ経由でGNDにつながっているはずが、そのベタが周囲から浮いている。

　これは浮きベタというやつ。DRCでは警告されなかった。

コートヤードのオーバーラップは無視して製造に出したが、基板セットアップでこの警告が出ないよう消してみても配線に関するDRCエラーは出なかった。

　これは目視確認漏れによるミスになるなあ。この浮きベタ内にGND属性のビアがあって、それをもってGNDに接続されているとDRCは判断したのかもしれない。あと予防策としてはベタに接続できるよう　GND(電源端子)を囲ってしまうような配線を引かないこと、だろうか。

　改版作業中。

TRSP No.148 回路図の描き方から始めるプリント基板設計&製作入門 (トランジスタ技術SPECIAL)

トランジスタ技術SPECIAL編集部

CQ出版

2020-05-08

タグ：: KiCad; FM-11

2021年06月30日03:18
hardyboy
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6月28

FM11のバスとそのサブセット

カテゴリ:: FM-11

　主に『FM-7/11活用研究』(工学社)と実機を元にFM-11の拡張バス(FM100BUS)を調べた。

FM-11 BUS(Google Docs)

　100ピンのバスはメモリやI/OやCPUもまったく同じでCPUカードはサイズがやや大きいだけ。同一ピンのNCはすべて接続されているのでこっそり利用できるかもしれない。

　FM100BUSは68系の同期バスがベースでアドレス空間を20bit(1MB)に拡張している。8088カードはバスを変換してメモリやI/Oをアクセスしている。

　FM-11EXなどで内蔵している128KBメモリや増設メモリのDRAMリフレッシュはバスマスタの責任で行わなければならない。Z80カードは単独では動作せず6809カードか8088カードが必要になるが、これらから制御を渡されてメモリアクセスをするときにはリフレッシュを行わなければならない。

　FM-11の拡張基板は短辺が秋月Ｂ基板の長辺と同じ、長辺が秋月Ｂ基板の短辺４枚分より10mmほど短い。約95mm × 278mm。

　で、秋月Ｂ基板の長辺にはたまたま秋月電子で扱っているL型ピンソケット2x32(64P)がぴったり収まり、FM-11のバスを見るとメモリアクセスやI/Oに必要な信号がこの中にはいっている。ということで増設メモリカードを作りかけた。

　手配線にくじけてプリント基板を発注したのだけれども、それとほぼ同時に64ピン分のみ抜き出したFM64BUSボードを作ってみた。レイアウトに失敗してDCジャックやパスコンが取り付けたカードに干渉してしまうがこんな感じ。

　作った後で気付かされたけどFM-11の本質はFM100BUSだったのか〜　

はせりん@haserin09
@houmei わかった。
ほうめいさんは、これを作ってらしたんですね。
私も過去に同じ結論に至りました。
FM-11から他で代替できるものをどんどん取り去っていくと、最後に何が残るのか。
FM-11がFM-11足りうる証しは何な… https://t.co/BOuF34gvN1
2021/06/17 01:51:18

タグ：: FM-11

2021年06月28日10:30
hardyboy
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6月23

ROM 2532 - 27512変換基板

カテゴリ:: ROM

　MZ-80CやCBM3032(PET2001)には4Kバイト、2532タイプのROMが使われている。この頃のPROMは2732タイプと2532タイプのピン配列があって、後の2764、27128、27256、27512タイプは2732のピン配置を元にしている。

　この時期、2732でなく2532が好んで？使われた理由は不明だけど、故障した2532タイプのROMを交換するには入手困難で手持ちのPROMライターでは書き込みも対応していない。代わりに中古で入手しやすい2764〜27512や新品で入手できるW27C512を使うために変換基板を作成した。

回路図：2532に27512の各信号を対応させ、あまったアドレスA12~A15を外部でセレクト。

配置配線：秋月D基板サイズで取り付け穴まで用意したが、そこまで必要ではなかった。

基板：

組み立て例：2532ソケットに27C256を取り付け。これはCBM3032のCGROMの代わり。

2764,27128,27256ではVppをしっかり"H"レベルにしていないと正常に動作しないことがある。これらのVppは27512ではA15、ピン1に対応する。

　逆に24ピン側にICソケットを、28ピン側に連結ソケットをはんだ付けし、ROMライタで2764などの設定にして2532のデータを読み出すこともできる。当初これを想定していなかったので2532のVppはオープンのまま(2532を取り付ける基板側で処理されていることを想定)。なので2532のピン21-Vppをピン24-Vccとショートさせる改造が必要になる。