Article #256

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FM-7 ROM吸出し器の改版

posted by sakurai on May 13, 2020 #256

FM-7 ROM吸出し器にDRAMリフレッシュ回路を追加

過去記事において、表記のボードを開発しましたが、DRAMのリフレッシュを失念していました。そこで、前回のオールソフトウエア(?)回路に対して、ハードウエアでリフレッシュ回路を追加します。バイトアクセスはオールソフトウエアで可能なことを実証できたのですが、DRAMリフレッシュは2msec以内に128カラムアドレスにアクセスが必要、という制約があるため、ソフトウエアでは厳しいと思われます。従って、ハードウエアで構成しますが、タイミング回路なので意外に回路規模を必要とします。せっかくArduino 1個で済ませたので、最小の回路構成としたいところです。

プログラマブルタイマーで検索したところ、PICマイコンを使用すれば、開発環境その他は必要となりますが、8pinのIC1個で行けそうです。リフレッシュアルゴリズムは以下のように考えています。

  • 6809が\$FD05に1を書き、Z80W信号をLにします(Z80W=$6809/\overline{\text{Z80}}$)。
  • ArduinoはPICからのバス権の要求RFREQが無ければ、RFGNTをLにしてバスを獲得します。バスアクセスはQB/EBをアサートすることで行います(RFGNT=$\text{PIC}/\overline{\text{Arduino}}$)。
  • Z80W信号がLの際に、PICから周期的にRFREQをHとしてバス権要求をArduinoに通知します。
  • Arduinoはバスアクセス中であれば終了後にバス権を放し、PICにRFGNTをHとして通知します。
  • PICはRFGNTがHであればリフレッシュ可能と判断し、XREFCKをLとします。
  • バス調停のオーバヘッドを削減するため、PICはXREFCKは4回アサートします。その代わり、リフレッシュ周期は1/4の16KHzとなります。
  • リフレッシュが終了すると、PICはRFREQをLにします。
  • ArduinoはPICがバス権を放したと判断してRFGNTをLにしてバスを獲得します。

図%%.1
図256.1 バス権調停タイミングチャート


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