この世のCPUを食べ尽くすのだ! 第2章

~あんたCPUなんか創ってどうするのよ?! Vol.3~

2018/10/8
技術書典5 け39

第2章 TD4EX3を設計する

TD4にRAMを接続する最も簡単な方法は何でしょうか?

答えは簡単、I/Oポートに接続すれば良いのです。

TD4のI/Oポートは4ビットのデータ幅があり、IN命令とOUT命令で入出力を行います。ここにRAMを接続した場合、IN命令でRAMからデータを読み出し、OUT命令でRAMにデータを書き込むことができます。アドレスバスが足りませんが、これを使わない手はありません。

I/OポートをRAMへの接続に転用してしまったら元々のI/Oポートが無くなってしまうじゃないか、というご意見もあるかも知れませんが、メモリマップドI/Oを採用すれば何の問題もありません。RAMの中の特定のアドレスをI/Oポートに流用すればよいのです。具体的にどうするかは後ほど検討します。

このRAMとメモリマップドI/OをひとまとめにしてI/Oユニットと呼ぶことにします。

図11 TD4EX3 のシステム構成
図11 TD4EX3のシステム構成