試作機＃１

回路が Ver 0.4 になりました。これは、v0.3から、より安定した動作を目指し たものですが、本当に安定しているのかは謎です（ぉぃ）。

この回路により発生した損害等に関しては、私は一切関知いたしませんので、 御了承下さい。

回路図お持ち帰りコーナー

クリックしたら、大きめの回路図が表示されますので、適当に保存して くださいね。

アドレスデコーダーまわり

ISAバスの端子配置及び簡単な解説

今回の製作の部品（か？）の要である、NE2000（クローン）ですが、私は ９５年の夏ごろに大阪ー日本橋のAT互換機パーツのお店の 「ふぁすとばっく」にて、３９８０円 （税抜き）で購入しました。安いものです。今ならもっと安く買えるでしょう。

さて、注意です。 すべてのNE2000(クローン)を利用できるわけではありません。

• 第１条件にISAバスの -SBHE信号 を使用していないものにかぎります。 これは、68<->ISAバスブリッジ回路の簡易化によるものです。

• 第２条件として、第１条件と少々重複しますが、NE2000コンパチのISAバスの 使用信号に注意してください。 現在の回路で対応している以外の信号端子を使用しているNE2000コンパチでは、 動作しない可能性が大です。特にNE2000への入力信号端子で未対応信号が存在 する場合、動かない可能性が非常に大きいです。

• 第３条件として、NE2000カードの大きさに注意してください。おおきすぎると、 ただでさえ６８の拡張スロットにはいらないものが、さらに入らなくなり ます。

  とりあえず、現在 動作確認がとれているNE2000クローン一覧 です。

買ってきたNE2000が以上の設定になっていれば いいのですが、たぶん異なる設定となっているでしょうから、NE2000の設定が必要 となります。NE2000によっては、ジャンパーピン設定もできるものがありますが、 たいていは、付属の設定プログラムで行なうようになっているでしょう。

そのため、誠に申し訳ないのですが、お友達や、親戚、御近所、お店(ぉぃ)などの AT互換機をお借りして、以上のような設定にしてやってください。
しかし、「おれは Ｘ６８０００一筋なんだぁ。ＡＴ互換機の手を借りるなど、嫌いだぁぁ！（けど NE2000はＡＴ互換機のパーツなんだけどね）」って人には、ボードの回路の 変更や、ドライバソフトの変更で欲求を満たすことが可能ですので、御安心を(^^;)。

回路図「アドレスデコーダーまわり」でメモリ占有空間選択を付加しました。 ジャンパーでＹ０とＹ１を選択します。それぞれ、以下のアドレスを占有します。

• Ｙ０：ＥＣＥ０００h 〜 ＥＣＥ３ＦＦh
  
• Ｙ１：ＥＣＥ４００h 〜 ＥＣＥ７ＦＦh
  

エクセレント系アクセラレータを６８に搭載されている方はエクセレントの占有 アドレスに注意してください。エクセレントのデフォルト設定ではNeptune-X と占有アドレスが重なり、動作しません。

また、Jupiter-X β版を６８に搭載されている方はＤＭＡＣアドレスのすりかえ の変更をおこなってください。

一般的によくいわれますが、パスコンをケチらないでください。ISAバスは、グランド ピンが非常に少ないため、電源インピーダンスを下げないとグランドラインが 不安定となります。ISAバスへの電源供給は太めの電線でおこない、アルミ電解コンデンサーやタンタル電解コンデンサーで補強しておいてください。

回路図には、ISAバスへの電源供給は書かれていませんので、注意して下さい。

部品の配置例(v0.3用)を見てみる

以下のような部品があれば製作はできるでしょう。 もちろん、お手持ちの同等部品に変更するのも安上がりに制作するコツです。

ＬＡＮカード
ＡＴ互換機用ＮＥ−２０００クローン　　　×１

ＴＴＬ　ＩＣ
７４ＡＳ００　　　　　　　　　　　　　　×１
７４ＡＬＳ０４　　　　　　　　　　　　　×１
７４ＬＳ０６　　　　　　　　　　　　　　×１
７４ＡＬＳ０８　　　　　　　　　　　　　×１
７４ＡＳ２７　　　　　　　　　　　　　　×１
７４ＡＬＳ３０　　　　　　　　　　　　　×１
７４ＡＬＳ１３８　　　　　　　　　　　　×１
７４ＬＳ２４３　　　　　　　　　　　　　×１
７４ＬＳ２４５　　　　　　　　　　　　　×２
７４ＡＬＳ２４５　　　　　　　　　　　　×２

抵抗
４．７ＫΩ８素子集合抵抗　　　　　　　　×１
４．７ＫΩ　　　　　　　　　　　　　　　×７ぐらい

コンデンサ（パスコン用）
０．１μＦ積層セラミックコンデンサー　　１２個ぐらい適当に
１０μＦアルミ電解コンデンサー　　　　　２個以上適当に

その他
割り込みベクタ設定ピン　　　　　　　　　
割り込みレベル設定ピン
占有アドレス設定ピン　　　　　　　　　　適量

Ｘ６８０００用　ユニバーサル基板　　　　１枚

ＩＳＡバスコネクタ　　　　　　　　　　　１個

ＩＳＡバスコネクタ固定基板　　　　　　　適当に

配線用の電線　　　　　　　　　　　　　　適量

私が作成したころ、ＩＳＡバスコネクタを売っているのを見かけなかった のですが、私は、 学校のゴミ捨て場から廃棄処分のいにしえの９８をひろってきて、拡張 スロットについていたコネクタを抜きとって使いました。９８拡張スロット は６８と同じ５０ピン２列ですが、ＩＳＡバスは２つに分かれている点を 除けば４９ピン２列と考えられますので、９８のスロットコネクタを糸ノコ で、２つに切って使えます。これでコネクタ代もケチれます…あぁ、貧乏。

とりあえず、ボードがメモリマッピングされているのか、また割り込み設定が うまくできているかどうかの確認、ついでに、DP8390のレジスタ試験や、NE2000の バッファRAMの試験までしてくれるプログラムです。試験方法は、Linuxのソースを 参考にしたり、NE2000クローンに付属の設定プログラムを逆アセンブルして得た 方法を用いています。

簡易ボードチェッカーＶ０.０７をお持ち帰りする

本当は、ループバックテストとかもしてみて、回路構成に誤りがないか確認 したいのですが、NE2000クローンが、１６ビットバス幅で動作しないという、 謎の動作になやまされていたので、時間がありませんでした。 しかし、ありがたいことに、野首さんが、ループバック試験プログラム を作成してくださりました。感謝、感謝。

Neptune-Xループバック試験プログラム（リンク）

ずーっと前（９５年の冬ぐらい）に、資料を求めて日本橋まわりをしました。日本橋の共立にもデジットにもテクノベースにもＪ＆Ｐにも三協にも…ＤＰ８３９０ の資料はありませんでした…。しょうがないので、NE2000クローンに付属のプログラム の逆アセンブルをしてしまいました。ふふふふ…、あいかわらず、８６系の アセンブラはきたないのぉ…。

その後、もしかしたら…という気持ちで、ナショナルセミコンダクター社のホームページをみてきました。すると、あるじゃないですか！ＤＰ８３９０ファミリーの資料が（もちろん、英語）。そこで、いろいろ、落してきて、眺めてみますと、レジスタ設定で、どうやら６８０００モードが あるみたい。ようするに、データの上位バイトと、下位バイトのならびを６８０００ 系にしてくれる、ありがたい機能。これを知ってたら、データバッファ周りで、 上位バイトと下位バイトを入れ換えなかったのに…。
しかし、恐いのは、NE2000 クローンは怪しい互換チップを載せていますが、このチップのDP8390-Coreが、 完全にコンパチかどうかわからない、ということです。ＡＴ互換機での使用を前 提としている（当たり前^^;）チップですし、もしかすると６８０００系にして くれる機能なんてサポートしていない可能性が考えられました。そこで、回路の 変更は行なわないことにしました。

というわけで、National Semiconductor社に 行ってみる。

• v0.1からv0.2への変更点

  回路図 3/4で、X68kからの信号に IODIRと、なっていましたが、これは IDDIRの 間違いです。
  北陸先端の中尾さん、御指摘ありがとうございます。

  回路図 4/4で、-IOCS16端子をプルアップしました。これは、私の購入した NE2000クローンが、この端子を見て１６ビットか、８ビットかを判別 していたからです。これについては、別途述べます。

  あと、修正点ではありませんが、NE2000クローンによっては、割り込みが正し くかからない可能性があります。 そんな場合は、IRQ10の出力のプルダウンをプルアップに変えてみてください。

• v0.2からv0.3への変更点

  回路全体について表記上の論理整合をしました。
  また、Ｘ６８０３０などのIDDIR信号がＸ６８０００などとタイミングが 異なるので、使わないようにしました。配線の変更だけです。使用ゲート 数に変化はありません。

• v0.3からv0.4への変更点

  より安定した動作を目指し、主に以下のような変更を加えました。
  

  • 書き込み時における-IOCHRDY確定時間を確保
  • ライトサイクル終了から-IOWネゲートまでの時間短縮
  • -IOWネゲートからデータバスバッファOFFまでの時間確保

  TTL-ICの品番およびファミリの変更などがありますので、部品には注意してください。

  • 74ALS05を74LS06に変更
  • 74ALS00,74ALS27を各々、74AS00,74AS27に変更
  • Hレベル固定を、+5v直結からプルアップ抵抗経由に変更

v0.3を作成された方は以下の簡単な変更で、より安定した動作を期待できます。

• 部品交換だけなら…74ALS00,74ALS08を各々、74AS00,74AS08に変更
• 回路変更もするなら…v0.3回路図４枚目の-DGを生成しているALS27の入力のうち、 ALS08から来ている信号にアドレスバスバッファで余っているLS243をはさむ。

４２hの場合は、物理データバス幅が８ビットで、５７hの場合は１６ビット であるという意味だったのです。

これがわかった時は、少し焦りました。「なぜ、８ビット幅と認識されるんだ？」 ナショセミのアプリケーション資料では、どうやら、ＡＴバスで拡張された部分の コネクタ（小さい方のこと）の電源端子を見ていました、ようするに、ＡＴで、 拡張された部分の信号を検出しているわけです。

この事例を参考に、私の 購入したNE2000を調べてみました。すると、-IOCS16が怪しそうです。 本来はこの端子は、カードからの出力のはずですが、オープンコレクタ出力の ため、マザーボードがプルアップしており、この端子は、平時はＨレベルに なっているのです。これを踏まえて、NE2000クローンを見てみると、なぜか、 -IOCS16が、２７ＫΩでプルダウンされているのです。なるほどーって感じが しますよね。この端子が、-IOCS16に接続されていればＨレベル、解放されて いればＬレベルになるのです。そこで、この端子をプルアップするように、 抵抗を付加しました。そして、プログラムで確認したところ、１６ビットバス を示す５７hを検出することができました。

ここで問題になるのは、このようなデータバス幅自動検出機能が、どのような形で 実装されているか、カードによって異なる可能性があるということです。たまたま 、わたしの購入したNE2000クローンは、以上のような検出方式をとっていますが、 他のカードでは、どうなるかわかりません。そこで、４２hを検出したばあいは。 ＡＴで拡張された部分の端子をいろいろ調べてください。

しかし、NE2000は、ＡＴバス用だとおもうのですが、どうしてＸＴバスに さされた場合を想定しているのでしょうね。ＸＴバス用にNE1000ってのがあるのに…。

トランジスタ技術 １９９５年３月号「ＰＣ／ＡＴ互換機ハードウェア研究」 ＣＱ出版

トランジスタ技術 １９８８年１０月号「基礎からの６８０００応用研究」 ＣＱ出版

National Semiconductor      DP8390ファミリーの資料たくさん

富士通	半導体デバイス 通信制御／ネットワーク用ＩＣ DATA BOOK 1995

マーキュリーユニットＶ３ 全回路図    ねねっと

Open Design  No.3  イーサネットとＴＣＰ／ＩＰ    ＣＱ出版

その他いろいろ

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