Z80-MBCの作成 其の壱

A 4$, 4ICs, Z80 homemade computer on breadboard、Z80-MBCと呼ばれるZ80の載ったマイコンボードを組み立てる記録です。

今回はオレンジピコさんでCP/Mが動くZ80-MBC専用基板(V3)＋主要部品なるキットを購入してみました。

1. CP/Mが動くZ80-MBC専用基板(V3)＋主要部品とは

• Z80-MBC専用基板(V3)
  このボード自体は上記リンクもしくは、4chipZ80にガーバーデータが置いてあるのでダウンロードして基板発注して作る事も可能ですし、単体購入も可能です。
  
  
  
• Z84C0020PEC
  
  Z80です。これが無いと始まりません。
  同梱されているZ84C0020PECは、20MHzで動作するCPUですがZ80-MBCではATmega32a-PUを8MHzの内蔵クロックで動作させるので残念ながら本来の性能は出ません。(オシレーターを設置すれば16〜20MHzで動作も可）
  
  
  
• ATmega32a-PU
  
  AVRマイコンです。
  Z80-MBCでは、Arduino化して起動、シリアルコンソール、Z80との接続などに使用します。パソコンとZ80の間に介在させる事でZ80へのアクセスを簡易かさせる事が可能となっています。
  
• TC551001BPL-70L
  
  SRAMです。
  動作については触りながら学びたいと思っています。
  
  
  
• SN74HC00N
  
  4つのNAND論理回路を内臓したICです。
  
  
  
• ICソケット( 40p × 2 / 32p x 1 / 14p x 1 )
  解説する必要は無いですよね。。
  

キットに同梱されているのは、以上の9点となります。

勿論、同梱の主要部品だけでは組めません。
不足しているパーツに関しては、回路図もしくはA 4$, 4ICs, Z80 homemade computer on breadboardのFilesを開き、"Z80-MBC PCB version - BOM.xls"で確認して各自揃える事になります。

電子工作をやられている方なら家の中を探せばある程度揃えられる部品なのですが、念のため必要となる部品の一覧も掲載しておきます。

2. 同梱されていないパーツ

秋月電子通商で購入可能なものリスト（必要個数は回路番号からカウントして下さい）

回路番号	部品名称	個数	小計
R1 ~ R8, R10, R18, R19	カーボン抵抗 10kΩ 1/6(100本入)	1	100
R12 ~ R16	カーボン抵抗 680Ω 1/6(100本入)	1	100
C1 ~ C7, C16, C17	0.1μF50V5mm(10個入)	1	100
C8 ~ C12	0.1μF50V[3216]	5	350
C13 ~ C15	10μF16V105℃	3	30
D8, D9	1N4148 100V200mA(50本入)	1	100
LED_HALT	3mm赤色LED	2	20
LED_DMA	3mm黄色LED	1	20
LED_USR	3mm青色LED	1	20
LED_D0	3mm緑色LED	1	20
LED_IORQ	3mmウォームホワイトLED	1	20
SW-RST, SW-USR	タクトスイッチ SKHHPJ010	2	20
FTDI, I2C	ピンヘッダ(L型) 1x6 (6P)	2	20
IC3, IC5	EEPROM 24FC1025-I/P	2	500

千石電商で購入可能なものリスト（必要個数は回路番号からカウントして下さい）

回路番号	部品名称	個数	小計
R9, R11	カーボン抵抗(小型品) 1/4W 4.7kΩ±5%	2	34
R17	カーボン抵抗(小型品) 1/4W 360Ω±5%	1	17
IC3, IC5	ICソケット(8P)	2	70

合計すると¥1,542です。※2018年７月時点

• 抵抗について
  
  1/6Wサイズ(小型1/4W含む)に統一されています。
  これは基盤中の抵抗のパターンのサイズが1/6Wサイズで設計されているためです。
  1/4Wでも見た目に難はでるものの機能的な問題はありません。
• コンデンサについて
  
  リード型積層 / チップ型積層 / 電解の３種類を使用しています。
  注意点はチップ型のブラケットで囲まれた"3216"の数値です。
  これは縦横サイズ3.216mm(長さ) × 1.6mm(幅)を示すもので、"1206"とインチ表記されている場合もあります。公式の部品リストではインチ表記となっています。
• LEDについて
  
  本数に余裕のある680Ωの抵抗を使いまわして3~4mAの電流量で点灯するようにしています。若干眩しい程度の輝度なので問題ないでしょう。
  ブートローダの書き込み用に3mm赤色LEDの個数を２個にしてありますが、無くても問題ありません。

3. その他必要となるもの

半田ごて、ハンダ、半田ごてを置ける台、ピンセットなどが必要です。他にもハンダ吸取り線か吸い取り機、クリーナーなどもあると便利ですね。

それ以外でも以下のものを用意して下さい。

• Arduinoもしくは互換機、AVRライターなど
• ブレッドボード（400穴以上のもの）
• ジャンパーワイヤー（８本以上）
• USBシリアル変換モジュール
• テスター

※ブートローダ書き込み済みのATmega32があれば必要ありません。

あれば便利なのは、ピンヘッダ 40pです。
Z80の出力などを外部に引き出す場合などで利用できます。

パーツが揃えば、後はひたすら半田付け作業となります。

頑張りましょう！