TK80/BSの

フロッピシステムを復活させたい〜

その4

VCAのボリューム交換、

リズムボックス用シンク信号、

テンポ自動設定の復活〜

8080簡易ICE

2016年
11月19日
また、上位12Kバイトメモリボードの調子が悪いです。ボードを接続していると、BSのモニタが立ち上がらず、暴走します。取りあえず、メモリボードを取り外します。


半田不良みたいです。立ち上がるようになりました。


今度は、立ち上がるんですが、メモリテストで全然書けないようです。再度、取り外して確認します。配線が外れかけてます。


今度は直ったようです。半日かかりました(笑)。62256(32Kバイト)1個を使って作り直した方が良いかも(笑)。


11月20日
リズムボックスに送るシンク信号が出ません。MC80+からのテンポクロックが分周されて、余っているポートのどこか1ビットに出るはずです。配線をたどっていくとシンセサイザ制御ポートのPB0から出力しているようです。拡張8255ボード上のポリウレタン線が引っ張られてPB4PB0ショートしてました。修正して、出力されるようになりました。


DCOの電源コネクタを250型ファストンコネクタに交換して、取り外した丸型コネクタはテレタイプとの接続に流用します。


VCF/VCAのボリューム回らないものがあるので、分解してみました。左の回転子の小さい丸穴に絶縁のプラスチックのボスが入って固定されていますが、このボスが割れて回転子が回らなくなります。VCF/VCA4ch分で3個壊れてました。手持ちのボリュームと交換しました。まあ、30年以上経っているので壊れても文句は言えません。


曲データの一番の後ろに付いている数字テンポ自動設定されるはずです。仕組みを全く忘れていて、μーDOSの逆アセンブルを調べてやっと分りました。TK80のシリアルポートPC0(テレタイブの送信データ)と音出力ポートPC1アナログシーケンサに送って出力をMC80+のテンポクロックのCVに戻していました。


下が10ステップアナログシーケンサです。本来の使い方はVCOに入れてアルペジオとかですが、ここでは違った使い方をしています。回路は4017(10進ジョンソンカウンタ)、C−MOSのクロック発振器FETで構成されていました。背面からケーブルが延びて、TK80に繋がるコネクタが付いています。青い後付け基板でTK80の5Vを15Vに増幅しています。4017のクロッククリア端子をTK80から制御して、目的のテンポのステップまでカウントを進めます。


下の3筐体がリズム隊です。上から音源パターン指定シーケンサパターンシーケンサです。音源はアナログで、もともとは三洋製?のリズムジェネレータで鳴らしていのですが、その部分は取り外して、パターンシーケンサからのトリガで鳴るように改造してます。パターンメモリはC−MOSの5101単三電池2個バックアップされています。


物置にパッチケーブルがあるのを思い出しました。一緒に入っていたのは16chのミキサーのメイン基板です。16個作製済みですが、オペアンプ等のデバイスは挿ってません。


自動テンポ設定を確認します。10ステップアナログシーケンサの調子悪いです。緑の円が4017ですが、ICソケットが緩いようで、内部クロックで連続してシーケンスが流れず、飛んだり、ランダム?になります。ICのピン広げると正常に動作するようになりました。電源が無いので、エクステンダボードから電源を引き出します。


早速、システムに接続して確認してみます。アナログシーケンサの出力をMC80+のテンポクロックのCVに接続します。ちゃんと、ファイル名の後ろの値にシーケンサが進みます。それにしてもパッチケーブル接触が凄く悪いです。


パッチケーブルの端子を接点復活剤と不織布で磨いておきました。



11月26日
先週は12Kバイトメモリボードの調子が悪くて確認できなかった、下位32Kバイトメモリのバッテリバックアップ。先週の日曜に電源を切って、μ−dosがメモリ内に土曜まで残っていました。1週間程度はバックアップできるようです。



ebayで購入した8080トレーニングボード。$130でした。送料無料です。友人Sも欲しいというので、2台購入。タイから送られてきました。紹介ページはここをクリック。基板には2016年のシルクがあり、最近作った物のようです。当然CPUは中古と思われますが、なぜか減算補正のできるuPD8080Aが載っています。システムコントローラ(8228)とクロックジェネレータ(8224)はインテル製でした。これらの手持ちは無いので、バックアップ用として購入しました。難点はACアダプタのプラグ現地仕様なことと、キータッチが悪いこと。まあ、1万3千円なのでこんなものでしょう。ACアダプタの入力電圧は100〜240Vなので100Vでも問題無いです。UVEPROMの窓にはシールを貼っておきました。


手持ちのuPD8080AFに交換しても特に変化はなく、動作します。16進キーのユーザインターフェースはTK80とちょっと違ってますが、直ぐに覚えられます。メモリは2725662256の2デバイスで64Kバイト埋まってます。なので拡張バスにはIOエリアの信号のみ配線されています。IOの0番地にはデバッグ用のLEDが8個付いています。2行20桁のキャラクタタイプLCDも接続できます。


トレーニングボードにはシリアル端末が繋がります。取りあえず本物のRS232で確認、古いVAIOは本物のRS232ですが、TeraTermがインストールされていななくてハイパーターミナルで実験(笑)。2400bpsで接続できました。シリアル端末だと、逆アセンブルHEXファイルロードがきます。ボード上にUARTコントローラは無く、ソフトウェアシリアルで2400bpsの通信をします。


こちらはミキサに続いて購入した音モノ。コルグのボルカビーツとACアダプタです。上記のリズム隊はパターンを入れるのが面倒なので、代りに購入。スネアの音がチープですが、それ以外はなかなか良いです。上記のリズムボックス用のシンク信号を接続して、演奏と同期することを確認しました。


11月27日
昔、紹介したYM2203(OPN)のボードを物置から引っぱり出してきました。MC80+と同じ信号を受けて動作するのですが間にZ80が入ってOPNを制御します。一応、Z80にROMが載っていますが、ちゃんと動くか?です。TK80の8255のパラレル信号を受けるインターフェースボードにRAM(6116)が載っていて、テンポクロックでこのRAMのバス切り替えて、TK80側からZ80側にデータを送っています。Z80側はNMIで割込み、RAM上のノートとゲートをデータを解析してOPNを鳴らします。TK80のフロッピにアプリケーションマニュアルに載っているパラメータを作った形跡があるので、OPNのパラメータはTK80から送りことができると思われます。多分、Z80ボードの下に付いている基板でバスをホールドさせて、RAMに転送するのではないかと思われます。FM音源のパラメータのエデットは下記のLCDとフルキーで行います。


パラメータの表示用の大きめのキャラクタタイプLCD。どうも1行表示みたいです。基板の端が欠けていますが、パターンに影響は無いようです。1行だとパラメータの前後関係が分らず、苦労した覚えがあります。


母屋の2階の押入れから出てきたOPNアプリケーションマニュアル。他の資料も少し見つかりました。8chシンセサイザが動作したら、こちらも挑戦してみたいです。壊れた時のためにデバイスを調べてみました。FM音源チップ本体、DACともebayでは多く出品されています。


先週、残りのEGの調子が悪かったので調べたところTL082CPが壊れているようだったので、ヤフオクで購入しておきました。早速、交換しました。


DCOは4chのままで、アナログ部8chで動作させようとしたところ、VCAボリュームがまた2個壊れて回らないため、交換しました。


TL082を交換したEGも含めて、VCF/VCA/EGを8chで動作テストをしましたが、EG−5/6ゲート信号が出ていないことが判明、ゲート信号はMC80+から5Vのレベルで出て、8chシンセサイザのメイン筐体内のレベル変換で+15Vに上げています。4558/1458オペアンプで作ったコンパレータが壊れていて、出力されていないようです。早速、手持ちの1458と交換して、正常に動作するようになりました。基板にはダイモで82年11月21日の印字がありました。


DCOは4chのまま、アナログ部を8chで動作確認。正常に動作しています。


夕方になって、暖房を入れて温度が変化したのが原因でしょうか?9000番地付近のメモリが不調です。初め、また12Kバイトメモリボードが悪さしているのかと思いましたが、違いました。9000番地はTK80BS上に実装されている2114を使ったメモリエリアです。記憶が無かったのでWEBでBSの画像を検索すると、どうも全部のRAMがICソケットで実装されているようです。5Kバイトが標準で、後から2Kバイトを買って実装したみたいです。7Kバイトは切りが悪いですが、TK80の1Kバイトと合計して8Kバイトになるということです。メモリテストプログラム(1アドレスに0〜FFを書いてチェック)では検出できなくて、フロッピから曲データをロードすると正しく書けないという症状です。なので、分るまでかなり時間がかかりました。下はフロッピからFFのデータを読んだところ、所々、下位側がF以外になっています。エラーは9000〜93FFまでで、シンセサイザの曲データやBASICのプログラムの領域です。ソケット実装なので、一度抜いて、ピンをクリーニングしてから挿し直すと復活するかもしれません。ただし、筐体からTK80BSを分離するのは非常に面倒です。


11月29日
8080トレーニングボードのインテルHEXファイルのロードのテストを行います。会社のPCに8080用のコンパイラが入っているので、インテルHEXファイルを作って、8080トレーニングボードにロードしてみます。CNC制御ボードに載っているZ80用のCのソースをコンパイルオプションで8080コード生成に設定し、リンカオプションでコード領域が8000から始まるように変更します。これで8080用の8000番地から始まるHEXファイルが生成されます。2400bpsのTeraTermでPCと繋いで、’L’コマンドを実行すると、ファイルの入力待ちになります。TeraTermのファイル転送を選んで、ダイアログで今作成したHEXファイルを選びます。


TeraTermのファイル転送ダイアログが出て途中経過が表示されます。転送中はボード上のバッグ用の8ビットのLEDが流れます。


2分ほどでダウンロードが終了しました。8000番地から逆アセンブルすると、本来0000番地にあるベクタが8000番地に見えました。因みに、チェックサムをつぶしても、そのままダウンロードして終了します。チェックはしていないようです(笑)。



12月3日
ここから、8080用の簡易ICE基板を購入しました。リアルタイム実行中の制御はできませんが、シングルステップを高速に連続実行でき、HEXファイルのダウン、アップロードなどができます。制御はシリアル端末から行います。DIPの部品はPICマイコンです。他にザイリンクスの5VのCPLDが必要でAliexpressで頼んでおきました。このBobさん、ミニモーグのクローンを作製してます。


ICEケーブルを作製します。短いケーブルを一度分解して、長いケーブルにソケットを付け直しました。


ICEボードと接続してみます。1番ピンを確認します。


こちらは、付属の垂直アダプタここでも、1番ピンを確認します。部品を載せたいのですが、CPLDが中国から来なくて、お預け


さて、先週、問題になった、BS上の9000番地メモリ化けの対応です。気が進みませんが、システムを分解します。分解すると、別の所が動かなくなる可能性もあり、なるべくならやりたくないです(笑)。


慎重に分解します。BS基板TK80基板の単体になりました。BSのRAM(2114)が全てソケット実装でした。RAMは一度外して、ピンを接点復活剤を付けた不織布で磨いてから戻します。TK80はCPUとシステムコントローラ(8228)には自作のアルミのヒートシンクが付いています。なぜか、8255はセラミック品が載っています。


上記のICEケーブルが挿せるようにディスクグラインダでケース空けます。ケースは鉄製です。


テレタイプ用カレントループ基板の確認。TK80のキーボード部のユニバーサルに組み付けてありました。


テープインターフェースのボーレートを変更するジャンパを最高速19700bpsにして、組み立て直しました。まず、12Kボードのコネクタを抜いて、9000番地付近を簡易テスト。直ったみたいです。テープインターフェースはBS上の8251に接続されていて、BSボード上の右のコネクタにTXRXが接続されています。PCと接続すればシリアル通信できるはずです。因みにマニュアルのクロック値から、19700bpsになりますが、UARTは3%くらい許容するので19200bpsで接続できるはずです。


CPU付近はこんな感じ。大きめの穴で、左側ICEケーブルが出ます。


12Kボードを接続すると、また調子悪いです(泣)。たとえば、A400とA500が同じ値になります。アドレスA8が外れたか?何回か分解、確認したのですが、直りません。もしかすると12Kボードが原因じゃないのかもと思って、マザーボードからのバス引出ケーブルを確認すると、アドレス線が断線してました。分解・組立の時のストレスで断線したようです。熱収縮チューブ断線した箇所が分かりにくくなっていました。12Kボードが原因じゃなかったです。


8000〜CFFFまでのRAMが良好になりました。良かった〜復活しました。


12月4日
通販で購入した、簡易ICE用の10MHzの水晶とユニバーサル基板が届きました。ユニバーサル基板VCOの代りに作製するユニットのコネクタ接続に使います。エッジコネクタは14ピン、ピン間4mmです。


先週、エクステンダボードから電源を取って動作確認をしたテンポ自動設定用のアナログシーケンサ用にVCA筐体の背面から電源を分岐します。一度、VCAを全て抜いて、筐体をガレージ前に移動します。


アルミパネルに丸型コネクタを追加して、+−15Vの電源を配線して、ケーブルも作製しました。


先週、シンセサイザの音出しに使っている、ソニーのプリメインアンプの保護回路が働きっぱなしになって、インジケータが赤のままになってしまったので、アパートから
稼働率の悪いヤマハのパワードスピーカを持って来ました。2〜3年前に、DTM用として購入したMS101IIIです。


スピーカを棚の上に置きたいのですが、電源ラインのケーブルがに回ってイマイチなので、棚にホールソーで穴を空けます。


この部屋はが増築したもので、棚は置いあるのではなく、部屋に組み付けられています。だいぶ、ケーブルの処理がスッキリしました。





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