4ビットCPU組立キット売ります

スイッチサイエンス様にて委託販売という形で発売開始いたしました。
よろしくお願いいたします。
www.switch-science.com


TTM4 は私がブラックボックスの無い演算器を創りたいという思いから制作した4 ビットCPU です。
汎用のロジックIC を組み合わせて作られています。TTM4 の名前の由来は”チカチカまつり”です。4 は4
ビットCPU の4。命令セットはオリジナルです。Z80 、TD4等とは互換性はありません。TTM4 は個人で楽しむだ
けではもったいないくらい多大な開発期間がかかっており、また私自身良いものを作ったと思っております。
なので同人ハードウェアという形で世に公開しようと思った次第であります。開発には渡波郁さんのCPU
の創りかた と 中日電工 さんのTTLでCPUをつくろう!開発ブログを大いに参考にさせていただきま
した。この場を借りてお礼申し上げます。

googleドライブ上で取扱説明書、組立説明書、コントローラソフトなど公開しております
TTM4AssemblyKit - Google ドライブ

PV動画作りました。
www.nicovideo.jp

4bitCPU組立キットTTM4 PV動画 - YouTube



実際に動作させてみました
www.nicovideo.jp

4bitCPU TTM4 実践編 - YouTube

twitter
https://twitter.com/denshirider

7/15初めてご購入頂いたみたいです。

スイッチサイエンス様に
ロジックICで創る 4bit CPU 組立キット TTM4
を委託して発売から4日の7/15初めてご購入頂いたみたいです。
在庫が3個から2個に減ってました。
買って下さった方がこの記事をご覧になるかわかりませんが
お礼を言わせて下さい。

ありがとうございます。

これからも精進してまいります。
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4ビットCPU組立キット売ります

スイッチサイエンス様にて委託販売という形で発売開始いたしました。
よろしくお願いいたします。
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汎用のロジックIC を組み合わせて作られています。TTM4 の名前の由来は”チカチカまつり”です。4 は4
ビットCPU の4。命令セットはオリジナルです。Z80 、TD4等とは互換性はありません。TTM4 は個人で楽しむだ
けではもったいないくらい多大な開発期間がかかっており、また私自身良いものを作ったと思っております。
なので同人ハードウェアという形で世に公開しようと思った次第であります。開発には渡波郁さんのCPU
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した。この場を借りてお礼申し上げます。

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ジャンクGTXTITAN修理

ジャンクなGTXTITANをゲットしました!!!!

お値段 5000円!!!!

最初期のTITANとはいえこのお値段なら超安いです。

ジャンカーとしては買わないという選択はありませんでした。

 

f:id:Hamakita:20180531174236j:plain

 

そしてパソコンにせっっっっとおーーーーんんんんnnnnn!!!! ・

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f:id:Hamakita:20180531173625j:plain

ああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ

f:id:Hamakita:20180531174609j:plain

 

やっぱりじゃんくはじゃんくだあああぁぁぁぁ!!!!!

 

というわけでこの間と同じ方法で復活を試みてみます。

hamakita.hatenablog.com

 

まずはグラボちゃんをひんむいてやります

f:id:Hamakita:20180531175200j:plain

 

おめぇかあ??!!おめぇがわるいのかああ??

f:id:Hamakita:20180531175255j:plain

 

アルミホイルをGPUをむき出しにして着せてあげます。

 

f:id:Hamakita:20180531181004p:plain

 

オーブンにいれて焼きを入れてやりました。

 

そしてふたたびセットーー!!!

f:id:Hamakita:20180531181535j:plain

 

 

 

映ったーーーー!!!

ノイズが出ずにきれいにうつっています!!

やったぜ!!!!!!

 

きちんと認識されているようです。

f:id:Hamakita:20180531182035p:plain

 

FF14ベンチマーク回してみました。

CPUがGPUにつりあってないですが

一応最高設定で非常に快適がでています。

 

f:id:Hamakita:20180531181909p:plain

 

ロジックICでスタック作った

ロジックICの組み合わせでスタックを作りました。スタックとはコンピュータで用いられるデータの保存方式の一つで後入れ先出し方式の構造を持っているものです。

制作中の自作CPUに組み込まれていますが今回はその前段階にブレッドボード上で実験した様子を動画にしてみました。

niconico

ロジックICでスタック作ってみた【電子工作】 - ニコニコ動画

youtube

 

youtu.be

pingは応答するがNASに接続できない

ルータを使ってNASを構築したんですが。

うちのパソコンのうちの1台だけエクスプローラからNASにアクセスできないという

問題が発生しました。エクスプローラのアドレス欄にIPアドレスを\\XXX.XXX.XXX.XXXと指定してのアクセスができない状態です。解決方法をメモしておきます。

以下の記事を参考にさせて頂いて解決しました。

http://capacitor.blog.fc2.com/blog-entry-352.html?sp

  1. コントロールパネルを開く
  2. プログラム
  3. windowsの機能の有効化または無効化
  4. "SMB 1.0/CIFSファイル共有のサポート"の欄にチェックを入れる
  5. 再起動する。

RX220 E2データフラッシュ 使い方

RX220のE2データフラッシュを使用するためのコードを書いたので公開します。といってもルネサス公式のサンプルプログラムそのままですが。これにより電源を落としてもE2データフラッシュに書き込んだデータなら保持することができるようになります。

自分の環境ではRXにプログラムを書き込むとROM内が消去されるみたいです。

ROMに書き込みや消去を行うにはそれなりに時間がかかるのでdelay関数をつくる必要があります。

18/3/16追記 E2ROM.cに一部バグがありました。修正済みです。

https://elearning.renesas.com/pluginfile.php/355/mod_folder/content/0/RX_MCU_Japanese/RX62N_FLD.pdf?forcedownload=1

 

E2ROM.h

#ifndef E2ROM_H_
#define E2ROM_H_

#include "iodefine.h"
#include "stdint.h"

enum status {FLD_ERROR,FLD_OK,FLD_TMOUT,FLD_BLANK,FLD_NOBLANK};

int wait_FRDY(unsigned int wait);//処理待ち関数
static void reset_fcu(void);//fcuリセット関数
int32_t fld_init_pclk_notification(void);//クロック通知関数
int32_t fld_blank_check_2KB( uint32_t addr );//ブランクチェック関数
int32_t fld_erase_2KB( uint32_t addr );//消去関数
int32_t fld_program_2byte( uint32_t addr, uint16_t *ram );//2byte書き込み関数
int32_t fld_program_8byte( uint32_t addr, uint16_t *ram );//8byte書き込み関数
int32_t fld_enable_read(void);//読み出し許可関数
int32_t fld_enable_PE(void);//読み出し無効PE有効

#endif /* E2ROM_H_ */

 

E2ROM.c

#include "E2ROM.h"

int32_t fld_init_pclk_notification(void)
{
	// 00100000h is top address of DB00 block
	volatile uint8_t *addr_b = (uint8_t *)0x00100000;
	volatile uint16_t *addr_w = (uint16_t *)0x00100000;
	// change to P/E mode
	if( (FLASH.FENTRYR.WORD & 0x00ff) != 0x0080 ){
		FLASH.FENTRYR.WORD = 0xAA80; // AAh is key
	}
	// set peripheral clock
	FLASH.PCKAR.BIT.PCKA = 32; // PCLK = 32 MHz
	// execute the peripheral clock notification command
	*addr_b = 0xE9;
	*addr_b = 0x03;
	*addr_w = 0x0F0F;
	*addr_w = 0x0F0F;
	*addr_w = 0x0F0F;
	*addr_b = 0xD0;
	// wait for tPCKA time
	if( wait_FRDY( 120 ) == FLD_TMOUT ){ // timeout is 120us
		reset_fcu();
	}
	// error check
	if( FLASH.FSTATR0.BIT.ILGLERR == 1 ){
		return FLD_ERROR;
	}
	return FLD_OK;
}


int32_t fld_blank_check_2KB( uint32_t addr )
{
	volatile uint8_t *addr_b = (uint8_t *)addr;
	// use the blank checking command
	FLASH.FMODR.BIT.FRDMD = 1;
	// set the blank check size (2 KB)
	FLASH.DFLBCCNT.BIT.BCSIZE = 1;
	// execute the Blank checking command
	*addr_b = 0x71;
	*addr_b = 0xD0;
	// wait for tDBC2K time (timeout is 770us)
	if( wait_FRDY( 700*1.1 ) == FLD_TMOUT ){
		reset_fcu();
	}
	// error check
	if( FLASH.FSTATR0.BIT.ILGLERR == 1 ){
		return FLD_ERROR;
	}
	// get result of blank checking command
	if( FLASH.DFLBCSTAT.BIT.BCST == 0 ){
		return FLD_BLANK;
	}
	return FLD_NOBLANK;
}

int32_t fld_erase_2KB( uint32_t addr )
{
	volatile uint8_t *addr_b;
	int32_t ret = FLD_OK;
	int i=0;
	// Unprotect
	FLASH.FWEPROR.BIT.FLWE = 1;
	// enable to erase all blocks
	FLASH.DFLWE0.WORD = 0x1E0F; // 1Eh is Key
	for(i=0;i<16;i++){
		addr_b = (uint8_t *)((uint32_t)addr + (uint32_t)128*i);//消去ブロックを移動
		// execute the block erase command
		*addr_b = 0x20;
		*addr_b = 0xD0;
		// wait for tDE2K time (timeout is 275ms)
		if( wait_FRDY( 250*1000*1.1 ) == FLD_TMOUT ){
			reset_fcu();
		}
		// Error check
		if( (FLASH.FSTATR0.BIT.ILGLERR == 1) ||	(FLASH.FSTATR0.BIT.ERSERR == 1) ){
			ret = FLD_ERROR;
		}
	}
	//protect and disable to erase
	FLASH.FWEPROR.BIT.FLWE = 2;
	FLASH.DFLWE0.WORD = 0x1E00;
	return ret;
}

int32_t fld_program_2byte( uint32_t addr, uint16_t *ram )
{
	volatile uint8_t *addr_b = (uint8_t *)addr;
	volatile uint16_t *addr_w = (uint16_t *)addr;
	int32_t ret = FLD_OK;
	// Unprotect and enable to write all blocks
	FLASH.FWEPROR.BIT.FLWE = 1;
	FLASH.DFLWE0.WORD = 0x1EFF; // 1Eh is Key
	//FLASH.DFLWE1.WORD = 0xE1FF; // E1h is Key
	// execute the 2-byte programming command
	*addr_b = 0xE8;
	*addr_b = 0x01;
	*addr_w = *ram;
	*addr_b = 0xD0;
	// wait for tDP8 time (timeout is 2.2ms)
	if( wait_FRDY( 2*1000*1.1 ) == FLD_TMOUT ){
		reset_fcu();
	}
	// error check
	if( (FLASH.FSTATR0.BIT.ILGLERR == 1) ||	(FLASH.FSTATR0.BIT.PRGERR == 1) ){
		ret = FLD_ERROR;
	}
	//protect and disable to write
	FLASH.FWEPROR.BIT.FLWE = 2;
	FLASH.DFLWE0.WORD = 0x1E00;
	//FLASH.DFLWE1.WORD = 0xE100;
	return ret;
}

int32_t fld_program_8byte( uint32_t addr, uint16_t *ram )
{
	volatile uint8_t *addr_b = (uint8_t *)addr;
	volatile uint16_t *addr_w = (uint16_t *)addr;
	int32_t i,ret = FLD_OK;
	// Unprotect and enable to write all blocks
	FLASH.FWEPROR.BIT.FLWE = 1;
	FLASH.DFLWE0.WORD = 0x1EFF; // 1Eh is Key
	//FLASH.DFLWE1.WORD = 0xE1FF; // E1h is Key
	// execute the 8-byte programming command
	*addr_b = 0xE8;
	*addr_b = 0x04;
	for(i=0; i<4; i++){ // 8-byte is 4 word size
		*addr_w = *ram++;
	}
	*addr_b = 0xD0;
	// wait for tDP8 time (timeout is 2.2ms)
	if( wait_FRDY( 2*1000*1.1 ) == FLD_TMOUT ){
		reset_fcu();
	}
	// error check
	if( (FLASH.FSTATR0.BIT.ILGLERR == 1) ||	(FLASH.FSTATR0.BIT.PRGERR == 1) ){
		ret = FLD_ERROR;
	}
	//protect and disable to write
	FLASH.FWEPROR.BIT.FLWE = 2;
	FLASH.DFLWE0.WORD = 0x1E00;
	//FLASH.DFLWE1.WORD = 0xE100;
	return ret;
}

int32_t fld_enable_read(void)
{
	// change to read mode
	if( FLASH.FENTRYR.WORD & 0x00ff ){
		FLASH.FENTRYR.WORD = 0xAA00; // AAh is key
	}
	// enable to read all blocks
	FLASH.DFLRE0.WORD = 0x2DFF; // 2Dh is Key
	//FLASH.DFLRE1.WORD = 0xD2FF; // D2h is Key
	return FLD_OK;
}

int32_t fld_enable_PE(void)
{
	//change to PE mode
	if( (FLASH.FENTRYR.WORD & 0x00ff) != 0x0080 ){
		FLASH.FENTRYR.WORD = 0xAA80; // AAh is key
	}
	//disabled to read all blocks
	FLASH.DFLRE0.WORD = 0x2D00; // 2Dh is Key
	return FLD_OK;

}

int wait_FRDY(unsigned int wait){
	unsigned int cnt=0;
	while(FLASH.FSTATR0.BIT.FRDY==0){
		delay_us(1);
		cnt++;
		if(cnt==wait) return FLD_TMOUT;
	}
	return FLD_OK;
}

static void reset_fcu(void)
{
	volatile int32_t w;
	// FCU reset
	FLASH.FRESETR.BIT.FRESET = 1;
	// wait for tRESW2 time (tRESW2 is 35us)
	delay_us(35);
	// clear FCU reset
	FLASH.FRESETR.BIT.FRESET = 0;
}

使用例

E2データフラッシュ領域の先頭へ0xFFFFを書き込み、その後読み出す。

	// 00100000h is top address of DB00 block
	uint32_t top_addr_db00 = 0x00100000;
	volatile uint16_t *read;

	unsigned short int test =0xFFFF;
	unsigned short int *test_data=&test;

	fld_init_pclk_notification();
	// change to P/E mode
	fld_enable_PE();
	// blank check (2 KB)
	if( fld_blank_check_2KB( top_addr_db00 ) !=FLD_BLANK ){
	// block erase
	fld_erase_2KB( top_addr_db00 );
	}
	// 2byte programming
	fld_program_2byte( top_addr_db00, test_data );
	// set enable to read
	fld_enable_read();
	read = (uint16_t *)top_addr_db00;

 

自作CPU #16 RIIC設定

ブートローダであるRX220にアドレスバスとかクロックとかリセットとか一部のレジスタ等をつなげまくったのでほとんどのピンを使った。しかしRAMへのデータ線はRXには繋がっていない。64ピンを使ったがピン数が足らないのでIOエクスパンダを使った。 MCP23017というやつこのIOエクスパンダはI2Cで通信する仕様でこのためにRX220のRIICという機能を使った。送信はスムーズに行えた。

IOエクスパンダに出力Hを設定したときの波形

f:id:Hamakita:20180130150239j:plain

しかしながら受信で手間取った。受信関数については公式のサンプルプログラムを参考に作りました。だけど少し手直しが必要でRIIC0.ICMR3.BIT.ACKBT=1を書く前にRIIC0.ICMR3.BIT.ACKWP=1を実行する必要があったみたいです。これに気付くのにずいぶん時間が掛かってしまった。

追記 どうやら公式資料ではRIICの初期化でRIIC0.ICMR3.BIT.ACKWP=1を実行していたみたいです。

サンプルプログラム

https://elearning.renesas.com/pluginfile.php/355/mod_folder/content/0/RX_MCU_Japanese/RX63N_RIIC.pdf

RIIC初期化関数

void RIICinit(void){
    SYSTEM.PRCR.WORD = 0xA502;	//プロテクト解除
    MSTP(RIIC0) = 0;				//RIIC起動
    SYSTEM.PRCR.WORD = 0xA500;	//プロテクト
    //IOポート設定
    MPC.PWPR.BIT.B0WI = 0;      //プロテクト解除
    MPC.PWPR.BIT.PFSWE = 1;		//プロテクト解除
    MPC.P16PFS.BIT.PSEL = 0x0F; //P16/SCL
    MPC.P17PFS.BIT.PSEL = 0x0F; //P17/SDA
    MPC.PWPR.BIT.PFSWE = 0;     //プロテクト
    MPC.PWPR.BIT.B0WI = 1;		//プロテクト
    PORT1.PMR.BIT.B6 = 1;       //P16/周辺
    PORT1.PMR.BIT.B7 = 1;       //P17/周辺

    do{    RIIC0.ICCR1.BIT.ICE=0;
    }while(RIIC0.ICCR1.BIT.ICE!=0);
    RIIC0.ICCR1.BIT.IICRST=1;
    RIIC0.ICCR1.BIT.ICE=1;
    RIIC0.ICSER.BYTE =0x00;
    RIIC0.ICMR1.BIT.CKS=0x03;//PCLK/8で動作
    RIIC0.ICBRH.BIT.BRH=0x02;//通信速度の設定
    RIIC0.ICBRL.BIT.BRL=0x03;
    //RIIC0.ICMR2.BYTE = 0x00;//保留
    //RIIC0.ICMR3.BYTE = 0x00;
    //RIIC0.ICFER.BYTE = 0x00;
    RIIC0.ICFER.BYTE = 0x00;//割り込み設定
    RIIC0.ICCR1.BIT.IICRST=0;//内部リセット解除
}

マスター受信関数

int MasterRead(_UBYTE Sad,int clen,_UBYTE *cdata,int rlen,_UBYTE *rdata){
	int RE=-1;
	int ccnt=0;
	int rcnt=0;
	_UBYTE send;
	volatile _UBYTE dummy;
	while(RIIC0.ICCR2.BIT.BBSY!=0);
	RIIC0.ICCR2.BIT.ST=1;
	if(0<clen){
		while(RIIC0.ICSR2.BIT.NACKF==0){
			if(RIIC0.ICSR2.BIT.TDRE==0){
				continue;
			}
			if(ccnt==0){
				send=Sad&0xFE;
			}
			else{
				send=cdata[ccnt-1];
			}
			RIIC0.ICDRT=send;
			if(ccnt==clen){
				while(RIIC0.ICSR2.BIT.TEND!=1);
				RE=0;
				break;
			}
			ccnt++;
		}
		RIIC0.ICCR2.BIT.RS=1;
		while(RIIC0.ICCR2.BIT.RS!=0);
	}
	while(RIIC0.ICSR2.BIT.TDRE!=1);
	RIIC0.ICDRT=Sad|0x01;
	while(RIIC0.ICSR2.BIT.RDRF!=1);
	///
	if(RIIC0.ICSR2.BIT.NACKF==0){//0ならスレーブが認識されている
		if(rlen == 1){
			RIIC0.ICMR3.BIT.ACKWP=1;//ACKBTへのプロテクト解除
			RIIC0.ICMR3.BIT.ACKBT=1;//NACKを送信する
		}
		else if(rlen==2){
			RIIC0.ICMR3.BIT.WAIT=1;
		}
		dummy = RIIC0.ICDRR;
		while(rcnt<rlen-1){
			while(RIIC0.ICSR2.BIT.RDRF!=1);
			if(rcnt+1==rlen-2){
				RIIC0.ICMR3.BIT.WAIT=1;
			}
			else if(rcnt+1==rlen-1){
				RIIC0.ICMR3.BIT.ACKWP=1;//ACKBTへのプロテクト解除
				RIIC0.ICMR3.BIT.ACKBT=1;//NACKを送信する
			}
			rdata[rcnt]=RIIC0.ICDRR;
			rcnt++;
		}
		while(RIIC0.ICSR2.BIT.RDRF!=1);
		RIIC0.ICSR2.BIT.STOP=0;
		RIIC0.ICCR2.BIT.SP=1;
		rdata[rcnt]=RIIC0.ICDRR;
		RIIC0.ICMR3.BIT.WAIT=0;
	}
	else{
		RE=-1;
		RIIC0.ICSR2.BIT.STOP=0;
		RIIC0.ICCR2.BIT.SP=1;
		dummy=RIIC0.ICDRR;
	}
	while(RIIC0.ICSR2.BIT.STOP!=1);
	RIIC0.ICSR2.BIT.NACKF=0;
	RIIC0.ICSR2.BIT.STOP=0;
	return RE;

}