ブログはじめてしまいました

やっと音を鳴らすことができた。
いろいろ試しながら、最終的にできた回路。

若干の不満は残っているものの想定通りの動作はするようになった。

回路の挙動を確認するため、いつものI/Oボードに追加で作ったスイッチボード、何年か前のトラ技の付録基板のロジックチェッカを駆使して動作確認をする。
ちゃんとしたロジアナが欲しい。

最初にできた回路をチェックして、回路を変えたり追加したりするたびこんな感じで挙動の確認。
回路の挙動を見ながらデータシートの方もチェックする。
AY-3-8910のデータシートのタイミングの図。

元の回路は、「H」「L」の信号だけ見ればいくつか間違いがあるものの理屈はあっているようだが、タイミングまで考慮して回路を見ると動くかどうか怪しい感じ。
いろいろ試しながら回路を検討した結果、冒頭の回路図に至る。

細かいところは飛ばして、大まかにいうと、データの読み込みタイミングに影響がありそうなので、74HC245は撤去。
チップセレクト代わりの/A9はアドレス切り替わりとAY-3-9810のバスコントロール(BDIR,BC1)の切り替わりタイミングが重なってうまく動かないようなので、/A9はGND固定。
代わりに、アドレスが指定されていないタイミングではバスコントロールはINACTIVEとなるように74HC02を追加。
INACTIVE状態ではデータバスはハイインピーダンスとなるので、74HC245を撤去したことでの影響はなし。
クロックは手抜きするため多出力オシレータにおきかえ。
16MHzを4分周すれば4MHzで本の通りの音程データでいけるけど、秋月で売ってなかったので、秋月にあった14.31818MHzのものを8分周してMSXの仕様に合わせた。
ICソケットを使っているので同シリーズの違う周波数に変えられるし、ディップスイッテで設定を変えられるのでクロック周波数を変えて試すことができる。

74HC02をうまく使えば74HC04も不要になりそうだが、取り外しが面倒なのと検討用に追加した回路で74HC04を使っているのでこのままにした。

さて、実際にポケコンにつないで音を鳴らしてみる。

アセンブラなんて何年ぶりだろう。20年以上前か。
ポケコン活用研究1に載っているリストを打ち込んで音が鳴ることを確認。

 
 	ORG	100H
START:	LD	IX,R00
	LD	B,16
	LD	C,0
FLG:	LD	A,C
	OUT	(24H),A
	LD	A,(IX)
	OUT	(25H),A
	INC	C
	INC	IX
	DJNZ	FLG
	RET
R00:	DB	0DEH
R01:	DB	02H
R02:	DB	7BH
R03:	DB	01H
R04:	DB	3FH
R05:	DB	01H
R06:	DB	00H
R07:	DB	0F8H
R08:	DB	09H
R09:	DB	09H
R0A:	DB	08H
R0C:	DB	90H
R0D:	DB	01H
R0E:	DB	00H
R0F:	DB	00H

レジスタの値をいろいろ変えて動作を確認できるようにBASICでも試してみる。

 
10 PRINT "PSG TEST"
20 RA=0:RD=0
30 PRINT "Now RegAdd=";RA
40 INPUT "RegAdd  ";RA
50 INPUT "RegData ";RD
60 PRINT "OUTPUT RA=";RA;" RD=";RD
70 OUT &H24,RA
80 OUT &H25,RD
95 FOR I=0 TO 500:NEXT
100 PRINT "READ "; INP &H26
110 PRINT
120 GOTO 30

たしかPC-G801～803あたりまではBASICで直接I/Oアドレス指定の入出力はできずマシン語の準備が必要だったはず。
どのタイミングか知らないけどBASICからI/Oできるようになって楽になったものだ。
BASICのプログラムは、RegAddでレジスタを指定して、RegDataで値を入力。
それをPSGに送って、少し間をおいてPSGから値を読み込むようになっている。
いろいろ値を変えて音が変化するのを確認できる。

最後に出来上がった基板。
ブレッドボードで試作してから基板に組めばもう少しきれいにできそうなのだが、同じものを2回も組むのは面倒なので直接ユニバーサル基板に組む。
手持ちのブレッドボードでは間に合わなかったてのもあるけど。

結果、74HC245の跡地にジャンパー8本。
74HC02の追加スペースがなかったので、小型基板を使って無理やり実装。

まあ何とか音を鳴らすことができたので、ポケコン活用研究1に載っているサンプルプログラムを入れてみたいところだが、打ち込みが面倒だな。
音階データをMSX仕様に直さないといけないけど、そこはググってデータがあったのでそのデータに置き換えれば良さそう。
問題は当時のポケコンは3MHzで動いていたけど、PC-G850VSは8MHzで動いていること。音の長さをどうやって調整するか。
PC-G803を手に入れたから、そっちで動かせばいいか。

ポケコンでPSGを鳴らすべく、件の回路図を元に手直しして実験してみる。
しかしうまくいかないので、よくよく回路図をみると致命的な間違いを見つける。

ポケコンから出ているIORESETは通常時はLレベルで、リセット時にHになる。
一方PSGの/RESETは通常時はHレベルで、リセットするときにLにする。

これじゃ動くわけないと思い、手直しをしてみる。
しかしやっぱり動かない。

この本をみてPSG鳴らそうとした人で、うまくいった人いるのかな。
今でこそデータシートなんかはググれば容易に見つけられるけど、当時はというと自分は高校生ぐらいのころ。そう簡単に情報は手に入らない。
そんな時代にこの中途半端な回路図でうまく組み立てられたのだろうか。

もうしばらく飽きるまで粘ってみるか。

ポケコンでPSGを鳴らしてみたいと思い、あらためてポケコン活用研究１を読んでみる。

先日の回路図を改めて眺めて調べてみる。
I/Oのアドレスは以下の通り。

24H…PSGレジスタ指定
25H…レジスタへデータ書き込み
26H…レジスタからデータ読みだす
27H…PSG非選択

・・・なんかおかしくね？
74HC138はY2じゃなくてY4を使うべきでは？
この回路じゃレジスタのデータ読めないのでは？
あと24HC245のCPU側がハイインピーダンスにならないから、下手すると問題おきそう。
これはいろいろ手直さないとならないか。

これちゃんとチェックしたうえで本を書いたのかなぁ・・・

aitendoで移転に伴う売り尽くしセールを行っているとのことで、行ってみる。
適当に眺めてみてPSG音源があったので買ってみる。

AY389C10というIC。
ググってみたが情報が出てこない。
しかしよく調べてみるとどうやらAY-3-8910というICの互換品らしいことが分かった。

さてこのAY-3-8910だが、MSXで使用されているICらしい。
気軽に音を出したいだけならMSXを触ればいい。
だけど実物のICがあるなら自分でいじってみたい。
そして『ポケコン活用研究１』という本にも製作例が載っていた。

しかし中途半端な回路図。
作って作れなくはないが、いまいち使い方やプログラミングのイメージがわかない。
ほかにもっとわかりやすいものは無いかと調べてみると、『初歩のラジオ』83年6月号に製作記事があることが分かった。
『初歩のラジオ』は国会図書館で電子化されているので、国会図書館もしくは国際子ども図書館で印刷することができる。

製作記事を見てみると、スイッチで設定しながら音を出せるようなので、どのように設定するとどのように音が出るのか試せるのでちょうど良さそうだった。
必要な記事を印刷してもらって、実際に作ってみることにする。

プリント基板のパターン図も載っていたが、印刷の関係で実寸ではなくなっている。
しかし、パターンを見る限り単純でわざわざ基板を作るまでもない内容だったのでユニバーサル基板で組むことにする。

パターン図をもとに部品を配置し配線を行う。
余ったスペースにスイッチやボリューム、コネクタを配置。
配線に間違いないことを確認して音を出してみる。

製作記事の文章で書かれた操作方法を試してみたが初めはうまく音が出ない。
いまいちわかりにくいので手順をもとにレジスタの設定内容を書き出してレジスタ構成を確認しながら試したら今度はうまく音が出た。
国会図書館で別件で何となく読んでみた『MSX2テクニカル・ハンドブック』にPSGの操作方法が載っていてそれが分かりやすかったので、こちらも複写して参考にした。
さて実際に触ってみてイメージがつかめたので、今度は何か作ってみるのもありか。

で、実際のICなのだが、ど真ん中に89C10とだけ書かれていてどこが作ったのかかかれていない実に怪しいICである。