ＴＫ８０／ＢＳの
フロッピ、シンセシステムを復活させたい〜
その１
本体の動作確認とフロッピシステムの再起動
ＳＩＭＨで４．２ＢＳＤのローグを動かすというページを作りましたが、ＳＩＭＨでは８０８０も走ります。（ＡＬＴＡＩＲのＣＰ／Ｍを走らせてみました）当時の雑誌の広告にＩＭＳＡＩ等がよく載っていました。自分はというと、夏休みにフルでアルバイトをしたお金と足らない分を母に出してもらい、ＴＫ８０Ｅ（定価６万７千円）とＢＳ（定価１２万８千円）のセットを友人Ｓと一緒に秋葉原で買いました。本体以外にも電源も必要で、当時メーカ製の３出力のスイッチング電源は４万円近くしたと思います。シリーズレギュレータで自作しようかとも思ったのですが、上のバイトの会社にＴＤＫの創業者の関係の人がいて”社員価格ってあるんですか？”って聞いたら、中古をタダで持ってきてくれました（笑）。母に出してもらった不足分は半分も返さないうちに免除してもらったと思います（笑）。
最近、友人Ｓの家に遊びに行き、
ＳＩＭＨの話が出ました。友人Ｓは８チャンネルのシンセサイザのシーケンサプログラムや５単位テレタイプ用印刷プログラム、ＴＫ８０のＥＥＰＲＯＭライタ
等、その他、諸々を作った人物で、ＴＫ８０／ＢＳだって、画面とキー周りを作れば、ＳＩＭＨで動くんじゃないかと、話が盛り上がりました（笑）。もう一歩進ん
で、フロッピのイメージが有ればオリジナルのμ−ＤＯＳ（発音：ミュードス）も動くかも〜ということになりました。μ−ＤＯＳの名前はＣＰＵの名前がμＣＯＭ−８０なのと、プログラムサイズと機能が非常に小さいから。
元々のＴＫ８０／ＢＳの外部記憶はテープレコーダです。当初は３００ボーだったでしょうか？その後、改造して１２００ボーまで上がりました。当時は雑誌に載っていたゲームを入れたり、メインはシンセサイザの自動演奏でした。カセットテープにプログラムやデータをセーブ／ロードするのですが、目的のファイルまでの頭出しが面倒なのと、リードエラーで苦労しました。
７８〜７９年には雑誌にマイコンとフロッピの接続記事が掲載され始めます。ただ、制御プログラムはトラックリードとライトが載っているだけでした。８２〜８３年くらいには秋葉原で中古のドライブが買えるようになり、自分でも作れそうな雰囲気になってきました。
このフロッピシステムを作製する前に中古のＭＴ−６（ＴＥＡＣのデジタルテープ、ＭＴ−２の前身）とＣＭＴＣで失敗したこともありました。ハードとソフトを一式作ってテストすると、メカ部の制御はできるのですが、ライトしたデータが正常に読み出せず、ステータスレジスタはずっとエラーのままでした（笑）。ＣＭＴＣは日立製（ＮＥＣ製でした）だったか？メーカに電話しても、学生で中古のＭＴ−６を使っていると分ると全然相手にされず、あきらめた経緯もありました。
μ−ＤＯＳのサイズは６Ｋバイトくらいで（ＮＯＰも一杯入ってますが）、ハンドアセンブルとＡＳＣＩＩ誌（ＡＳＣＩＩ誌のものではなさそう）の１パスアセンブラを（後半では対話型２パスアセンブラも使用）組み合わせて使ったと思います。電車での通学時間が長かったので、ほとんど電車の中でメモ書きでプログラムを作成し、家に帰ってアセンブルという感じです。当時発売されていたＭＺ−８０Ｂ？のテープ制御のユーザインタフェース（画面上にファイル名が出てカーソルキーを移動してロードみたいな感じ）を参考にファイルのセーブ、ロード、ドライブのチェンジ、指定したセクタのダンプ、バッチファイルでシンセサイザの連続演奏ができるようにプログラムを作成しました。友人ＳはＹＤ−７４Ｃドライブを使って同じμ−ＤＯＳを動かしています。当時、すでにＣＰ／Ｍが存在していましが、メモリが連続して大きく取れないＴＫ８０／ＢＳでは不利で、何しろ値段が高かったです。
このＴＫ８０のフロッピシステム、最後に電源を入れたのは少なくとも、１０数年以上前と思われますが、その時はフロッピドライブがヘッドロードしリードエラー表示が出て立ち上がりませんでした。その後、追及しないで放置していました。
フロッピの寿命が５年だとか、いや２０年は持つとか、いろいろＷＥＢに載ってます。因みにウイキペディアでは適切な保存状態で１００年、ＪＩＳの規格で１トラックにつき３００万回は使用できるとのこと。いずれにしても、時間とともに読みにくくなることは確かです。μ−ＤＯＳを再起動させて、最終的には８ｃｈデジタル・アナログ混在シンセサイザも復活させたいです。まずは現状確認と本体のＴＫ８０／ＢＳ単体で正常動作するか確認してみます。
２０１６年
１０月１日
取りあえずドライブのクリーニングから。ドライブは日立のＦＤＤ−１０１Ａです。８インチ片面単密です。８３年に秋葉原で中古で１．５〜２万くらいで買ったと思います。元々、２台あったのですが、電源の接続ミスで１台壊れました。今思うと、壊れた１台も捨てないで、部品取り用に取っておけば良かったです。オ
プション表を見るとＶＦＯ付きとあります。これが無いとデータセパレータ回路が別に必要になります。
当時、メジャーだったＹＤ−７４Ｃも同様に、この頃の片面単密ドライブのスピンドルはベルト駆動です。ベルトがボロボロです。これは早く交換しないと。
ＦＤＤ−１０１Ａの制御基板です。マイコン類は載っていなくて、デジタル部は７４ｘｘ/７５ｘｘロジックのようです。アナログ部はディスクリート。これなら壊れても直せるかも（笑）。裏側はファンで集められた埃が溜まってます（笑）。
追加配線が途中で切れてますが、これはドライブが選択された時にスピンドルモータを回すために追加したＳＳＲをスキップしているためです。最後に動かした時にＳＳＲが壊れていてメインモータが回らなかったと思われます。
テンショナーに製造日が書かれてます。５６年でしょうか？１９８１年ですね、何処かで使われて、２年くらいして中古が秋葉原に来たということでしょう。
ベルトには型番が〜ネットではヒットしなかったです。モノタロウで合いそうなベルトを注文しておきました。
エアブローして埃を飛ばします。スピンドルモータはシンクロナスなので５０／６０Ｈｚでプーリを入れ替えて回転速度を選択する必要があります。起動コンデンサは２．５ｕＦです。液漏れなどはなく、見た目は問題なさそうです。
試にＡＣ１００を繋ぐとスピンドルモータとファンは回転しました。起動コンデンサも一応、生きているみたいです。
ここから、友人ＳにＬＩＮＥで連絡して現状報告。ドライブの状態と見つかった資料の一覧。ＦＤＤ−１０１Ａ取説、ＭＢ８８７７Ａ（ＦＤＣ）取説、トラ技とＡＳＣＩＩのフロッピ関係の記事、ＦＤＣボードの回路図、旧バージョンのμ−ＤＯＳのコード説明付逆アセンブルリストなど〜
ＴＫ８０／ＢＳの本体の動作確認。電源を投入すると、ＢＳのモニタが起動します。本来はＴＫ８０のキー操作でＦ０００番地へ飛ぶ必要があります。ＢＡＳＩＣ（レベル１、２）はエンドアドレスを９ＦＦＦにして動作することも報告。モニタ出力は白黒ＮＴＳＣビデオなので、最近の液晶ＴＶでも映ります。
友人Ｓに確認したかったのはμ−ＤＯＳの立ち上げ方法。電源ＯＮでＢＳのモニタが立ち上がり、ＧＯ、ｘｘとするだけでμ−ＤＯＳが立ち上がった記憶があります。確認するとどうも、友人Ｓのシステムとは違って、ＴＫ８０に乗っているＲＯＭが１個のみ（写真左）、友人Ｓのは４つ載っていると〜（写真右、３個はＴＫ８０のモニタプログラム（マスク）、１個は拡張用オプション（ＥＥＰＲＯＭ））。ＴＫ８０のモニタは使わないので、友人Ｓに頼んでＩＰＬのＲＯＭを書いてもらったというになります。自分でＲＯＭライタは持っていなかったです。ん〜完全に起動方法を忘れてしまいました。ただ、ＲＯＭは２５６バイトしかないので、メモリダンプすれば、どこがスタート番地が直ぐ分りますが〜
μ−ＤＯＳの逆アセンブルリストを見ていると盛んにＦｘｘｘ番地を呼んでいます。これはＢＳのモニタ汎用サブルーチンで資料が公開されています。友人Ｓに確認すると手元に資料があると〜直ぐ送ってもらいました。
一通り資料があるのことが確認できたので、本体の動作確認を再開。ＴＫ８０やＢＳに載っている標準メモリ以外の拡張部で書き込めないエリアがあることが判明。因みに下のＡ０００番地は上位の１２Ｋバイト拡張メモリの先頭です。電源投入時の値を保持ているだけで、全然書けないです。これ以外にμ−ＤＯＳがロードされる６１１６で作った下位の３２Ｋバイト（ＴＫ８０のＲＯＭやＢＳのＶＲＡＭなどがあるため、実際に使える容量は３２Ｋバイトより小さいです）拡張メモリがあります。
１０月２日
１２Ｋバイトメモリボードを本体から取り外します。整備性が悪く、ボードを外すのが凄く大変です。
ケースから取り出した１２Ｋバイトメモリボードです。２１１４（４Ｋビット）を２４個使ってます。黒くなったＩＣのピンをクリーニングしたり、デバイスを一度外して、挿し直したりしているうちに段々症状が良くなってきました（笑）。最終的にＡ０００〜Ａ３ＦＦの上位側だけ書けない現象に変わりました。２１１４は４ビット幅なのでこんな症状になることがあります。
調子の悪い番地と上位、下位のどちらかが分ればデバイスの位置が特定できます。よく見ると配線が外れてました（笑）。早速、半田付け直し。Ａ０００〜ＣＦＦＦまで大まかにメモリテストして問題なさそうです。
キーボードもエアーブローします。自動リピート回路が追加されています。
これはＦＤＤ−１０１Ａが完全に壊れた時のバックアップです。ＮＥＣの両面倍密のＦＤ１１６５Ｂ／Ｓです。３台あります。コネクタと一部信号が違いますが、片面単密も読めるはずです。
１０月４日
資料をアパートに持ってきました。旧版ｖ１．２の逆アセンブルリスト。最新はｖ１．８？です。中にはエンピツでコードの説明が書いてあります。これはＡＳＲ−３２（５単位テレタイプ）で印刷されたものです。５単位なので大文字しかないです。８単位（ＡＳＲ−３３）でも大文字しか出ませんでした。ＡＳＲ−３３のマニュアルは本体と一緒に貰いましたが、ＡＳＲ−３２のマニュアルのＰＤＦがここにあります。テレタイプの全体資料はここ。
ＦＤＣ周辺回路図。珍しく、清書した回路図が残ってました。
日立のＦＤＤ−１０１Ａの取扱説明書。日立から出してもらった記憶は無いので、たぶんドライブを買った秋葉原の店で付けていたと思います。
トランジスタ技術の切り抜き。この記事の肝は単純にポーリングすると間に合わないステータスチェックやデータのアクセスをハードウェアでＣＰＵにウエイトをかけて同期しているところ。
ＹＤ−７４Ｃに比べてかなりマイナーだったＦＤＤ−１０１Ａですが、ネットで検索するとＩ／Ｏ誌が２つしかヒットしません。１９８０年２月号の６８００システムのＨＤ４６５０３との接続、もう一つが１９８２年８月号のＭＺのＦＤ−１７７１Ａとの接続です（笑）。きれいにＰＤＦ化されているので、出版社のサイトかと思いましたが、どうも違うみたいです。１９８２年８月号は平安京エイリアンが載っているので、この号は持ってる可能性が高いです。
１０月８日
再起動の準備をします。フロッピドライブ用の電源です。内部のクリーニングして電圧のチェックをします。２４Ｖ、５Ｖとー５Ｖを出力します。それぞれ別のトランスを使っています。
−５Ｖ電源が故障しています。−２．２Ｖしか出てません。トランスは個別なので７８０５でー５を作っています。
ガレージの部品棚にＮＥＣの２４０５（７８０８と互換品）がありました。早速、部品交換します。正常に−５Ｖが出力されるようになりました。
ケースの内側にダイモで製造の日付がありました。８３年です。
ＦＤＣ基板です。全てのデバイスは一度、ＩＣソケットから外して、ピンが黒くなっているものはカッタの刃で落とします。５０ピンのコネクタが２個あるのはＮＥＣのＦＤ１１６５用のコネクタです。コントローラのＭＢ８８７７Ａは予備が１個あります。
前回、ＡＳＲ−３２でプリントアウトした逆アセンブルリストがあったと書きましたが、２００９年に友人Ｓから貰ったＡＳＲ−３２をガレージの奥から引っぱり出してきました。台が付いていると運びにくいので、取り外して本体を母屋に運びました。貰った時にキャリッジ・リターンとライン・フィードが動かない状態でした。後で現状確認します。
午後になってモノタロウからベルトが来ました。１０ｍｍ幅、１．５ｍｍ厚の６００ｍｍの平ベルトと、同じく４ｍｍ幅、１．５ｍｍ厚の５９８．５ｍｍのタイミングベルト。
タイミングベルトの方が加工しなくても、裏返すだけで使えそうだったのですが、長さが足りませんでした。
平ベルトを使います。１０ｍｍのベルトをハサミで半分に分割して５ｍｍ幅にしました。こちらの長さは丁度いいです。オリジナルはのベルトの厚みは約１．０ｍｍですが、１．５ｍｍ厚だと少し硬いかもしれません。ＡＣ１００Ｖを供給すると、正常にスピンドルが回転しました。
さて、ブート方法を思い出さないといけません。母屋を探しているとＴＫ８０の１個目に入っているＥＥＰＲＯＭのアセンブルリストが見つかりました。０番地からベクタがあって、４０番地からＩＰＬがありました。ＢＳのモニタからＧＯ、４０で立ち上がるはずです。だんだん、思い出してきました。
ドライブの接続ケーブルもきれいに埃を落として、エッジコネクタにＷＤ−４０を塗りました。
ＦＤＣ基板を拡張マザーに挿して〜ケーブルでドライブと接続します。
μ−ＤＯＳのフロッピを用意します。ラベルにＧＯ、４０ってメモ書きがありました（笑）。
準備が整ったので、ＢＳのモニタからＧＯ、４０でＩＰＬ実行。ヘッドをロードしてエラー表示。ん〜ダメか？一度フロッピを抜いて挿し直し、再度、実行。お〜今度は立ち上がりました！良かった〜もっとエラーが頻発すると思いましたが、意外とあっさり起動しました。古いＥＥＰＲＯＭやフロッピも３０年くらいならデータを保持できるってことですね。まあ、密度が低いのが幸していると思いますが。
”ＧＡＭＥ”と書いてあるフロッピを用意。早速、ドライブに挿して〜
Ｆコマンドを実行すると、ディスクタイトルが出てきます。矢印キーでページを送るとファイル名と先頭アドレス、フロッピの何処から、どれだけの長さ入っているかリストが出ます。中央の８行が表示領域になっています。”＊＊ａｉｌｅｎ＊＊”というファイルがあるので、これをロードしてみます。Ｅコマンドでカーソル移動状態にしてから、カーソル移動キーの１、２、３、４キーでカーソルをロードしたいファイル名に移動して、Ｌコマンドでロードします。行末が”；”なら”＋”になるまで下に向かって、順次ファイルをロードします。右写真では音を出す機械語のプログラム”＊＊〜ｏｔｏ＊＊”もロードします。
ほんの一瞬でロードが終わります。エラーが無ければ一番下の行のステータスがＯＫになります。ＢコマンドでＢＡＳＩＣに移行し、ＲＵＮで実行すると〜これ平安京エイリアンですね（笑）。
１０月９日
文章だと流れが分りにくいので、動画を撮りました（笑）。既にμ−ＤＯＳがロードされている状態で、ＢＳモニタからμ−ＤＯＳを走らせて、平安京エイリアンをロードして実行。そして、μ−ＤＯＳに戻り、フロントパネルのスイッチでレベル１ＢＡＳＩＣに切り替えてから、今度は時計をダウンロードして実行。μ−ＤＯＳは非常に単純です。片面単密度のフロッピのトラックは０〜７４まであり、１トラックの中に１〜２６セクタ（１セクタは１２８バイト）があります。トラック０の１、２セクタにタイトルとすでに使っているトラックとセクタ情報があり、この２セクタ分の２５６バイトが画面中央の８行に対応しています。トラック０の残りのセクタ３〜２６にファイル名と管理データが入っています。実際のデータはトラック１からです。順次ファイルを書いていくので、途中のファイルにデータを追加することはできません。最後のファイルなら一度消して追加できますが（笑）。この頃のファイルは大きくても４〜８Ｋバイトくらいなので、これでも十分に実用になっていました。ＢＡＳＩＣと機械語のルーチンを組み合わせてフォーマットプログラムとドライブ０から１へのディスクコピープログラムも作りました。カセットテープの世界から見れば格段の進歩でした。
ここで裏テク。８０年の中頃以降、ＰＣ９８０１で使われていた両面倍密のメディアの方が多く出回りました。ラベルの”２Ｄ”というのが両面倍密ということです。両面倍密のフロッピのジャケットにインデックスホールを２つ開けると片面単密度で裏表の両面が使えるようになります（笑）。レーコードやカセットテープと同じ裏表という使い方です（笑）。ただし、フォーマットが異なるので片面単密度で再フォーマットする必要があります。下写真の左から２つが追加したインデックスホール、右の１つが元々の２Ｄのインデックスホールです。
ＢＳの取説のポケットに領収証が入ってました。９月９日ということは夏休みが終わって直ぐに買いにいった、ということですね（笑）。今でも、最速ノートマシンが買える値段です。
ドライブに付いているＳＳＲですが、壊れているわけではありませんでした。ドライブが１台しかないので、ＳＳＲを繋げてもスピンドルは停止しません。試にドライブ１を選択するとスピンドルは停止しました。当時、選択されていなドライブ側も永遠にモータが回って電気がもったいないのと、フロッピとヘッドが痛みそうだったので追加した機能です。
無事、μ−ＤＯＳが動いたので、印刷デバイスのテレタイプＡＳＲ−３２の現状確認です。引き取った時はキャリッジ・リターンとライン・フィードが動かない状態でしたが、引き取った時より症状が悪くなっていました。英文字の半分くらいが正常に印字できず、別の文字を印字します。オイル硬化が原因と思われます。ＡＳＲ−３３用のメンテナンスマニュアルを見ながら調整中でが、難しいです。昔の人はよくこんなもの作りましたね〜凄く複雑です。キーボードのデータは直ぐにシリアルに変換され電気的に接続され、印字部でパラレルデータに変換しているんですね。キーボードと印刷部間はメカのパラで接続されていると思ってましたが違いました。
