CPUを創りました! 第16回 CPUの創りかた報告

11月 10th, 2008 admin Posted in CSNAGOYA |

CSNagoyaの勉強会で11月9日に「CPUの創りかた」を開催しましたので報告します。
今回で16回目になるのですが、ついにCPUが動くようになりました。
第1回の開催が今年の3月ですので約8ヶ月もかかったことになりますね。しかし動くとは思わなかった。

披露

では、早速今回作成したCPUであるTD4を代表するアプリケーションの一つ「LEDチカチカ」をお見せしましょう。

見所を解説

00:15

電源をいれているように見えますが電源ではなく、クロックをスタートさせています。
右上の4連ミドリLEDが現在読み込んでいるメモリのアドレスを2進数であらわしています。
赤色の4連LEDが出力です。今回は順番に光らせるということをしています。

00:43

最大の見せ場がやってきました。
なんと通常の1Hz駆動から10Hzにクロックアップしています。つまり最初の10倍の速度で動いているのです。なんというポテンシャル・・・

そのほかの解説

dsc00360.jpg
全体はこんな感じ。横幅が25cmぐらいあるので結構大きいです。
CPUを作ったと言いましたが、このなかに入力装置や出力装置があり、これ単体で使えるので「パソコンを作った」ともいえます。
dsc00354.jpg
これは入力装置です。4bitもあります。いわゆるキーボードですね。
dsc00353.jpg
これはメモリです。読み込み専用のハードディスクだと思ってください。128bitの大容量!
一番左下をゼロ番地にしたという地味なミスを犯しました。
dsc00355.jpg
これは出力装置です。モニターに相当します。これも4bitもあります。

TD4でプログラミング

TD4はかなり硬派なのでプログラミングは物理的にメモリを操作してプログラムします。
たとえば出力に1100を送りたいとなれば、命令は1101なので
0番地と1番地のメモリを11001101としてやります。
dsc00361.jpg
そして0番地と1番地を読み込んでやると・・・
dsc00362.jpg
赤色のLEDが1100なので右からON ON OFF OFFとなります。見えにくいですが、左上のミドリのLEDは一番右だけが光っていて、いま1番地を読み込んでいることを示しています。

まとめ

これでひとまず完成です。デバッグも数時間で終り、変な泥沼にはまることなくほっとしています。次回は独自のアプリをつくるなど、しばらくこれで遊ぶ予定です。

One Response to “CPUを創りました! 第16回 CPUの創りかた報告”

  1. [...] 先日作り終えた、「CPUの創りかた」のTD4製作に必要な部品リストです。 今後作られる方の参考になればと思います。部品の値段だけみれば全部で10,000円以下ですが、1個ずつ買えるものばかりではないので、なんだかんだで20,000円ぐらいかかると思っておいたほうがよいと思います。 [...]

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