RETROF-8の全命令と全回路図

TTLコンピュータのRETROF-8全回路図の最新版です。20個の74シリーズTTLとTC55257(RAM)で構成されています。

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TTL-IC (原則、テキサス・インスツルメンツの74LSシリーズ、但し入手困難品は他社製品や74ALSシリーズも併用)で作った8bitコンピュータRETROF-8の全命令と全回路図です。
TTL以外に使用した半導体は、SRAM(TC-55257)とクロックオシレーター(EX03)、およびダイオードとLEDです。(スイッチングレギュレータ電源の内部部品は除く)

当初の設計からいくつか変わった所がありますが、おそらく(?)これが最終版です。デコードしていないビットが数多くありますので、命令の追加も(部品の入手や配線の手間を別とすれば)比較的容易です。

全命令とPCB外観

機械語  ニモニッック 動作 動作の詳細解説OE
 0xxx  CLR  0 → Acc  Accの全ビットを0にする(xは任意)
 1nnn  LD nnn  M[nnn] → Acc  nnn番地の内容をAccに格納する
 2nnn  SUB nnn  Acc − M[nnn] →Acc  Accからnnn番地の値を引く
 3nnn  ADD nnn  Acc + M[nnn] →Acc  Accにnnn番地の値を加える
 4nnn  XOR nnn  Acc ^ M[nnn] →Acc  Accにnnn番地とのEXORをとる
 5nnn  OR nnn  Acc | M[nnn] →Acc  Accにnnn番地とのORをとる
 6nnn  AND nnn  Acc & M[nnn] →Acc  Accにnnn番地とのANDをとる
 7xxx  SET  FF → Acc  Accの全ビットを1にする(xは任意)
 8nnn  IN nnn  DATA SW → M[nnn]  SWの状態をnnn番地に格納する
 9xnn  LDI nn  nn → Acc  値nnをAccにセットする(xは任意)
 Axnn  SBI nn  Acc − nn →Acc  値nnをAccから引く(xは任意)
 Bnnn  STA nnn  Acc → M[nnn]  Accの値をnnn番地にストア
 Cxxx  OUT  A →LED  Accの値をLEDに表示(xは任意)
 Dnnn  JMP nnn  nnn → PC  nnn番地に分岐する
 Ennn  JCC nnn  (cobditional JMP)  SUB後はボローがなければ、ADD後はキャリーがあれば分岐する
 Fxxx  HLT  Accの値をLEDに表示し停止する。DMAスイッチ押下でDMAモードに移行する(xは任意)
TTLコンピュータ PCBレイアウト最終版

全回路図

一通りの試験を終えた後、銅箔の切断やジャンパ線が大量に発生したPCBを目視しながら逆生成した回路図です。
本回路図を個人の趣味や、学校教育/企業内教育で使用もしくは参考にするのはご自由です。但し、まだ記述ミスが残っている可能性も多々ありますので、御注意ください。(2011年8月)
左上の動作確認用のLED関係の結線(A,B,C)以外は一枚の図面内で直接結線しています。アドレスバス・データバス等もあえてバスを使わずに個別の結線として記述しました。
ダイオードマトリクス付近の赤枠で囲まれた文字列("MOE"や"φ1"等)も単なるコメントで、結合先を示したものではありません。
TTLコンピュータ、RETROF-8の全回路図


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