FM77AV40用増設RAMカードの製作（その４）

 768KB容量のFM77AV40用増設RAMカードを製作してみました

【2024年9月14日訂正】下記のリンク先が間違っていましたので訂正しました。

　今までにFM77AV40用増設RAMカードとして、（１）512KBのSRAMを１個使用したもの、（２）512KBのSRAMを2個使用したもの、（３）（２）の上位256KBを無効にできるスイッチを追加したものという３種を製作してきました。

（１）https://flexonsbd.blogspot.com/2022/10/fm772040512kbram.html

（２）https://flexonsbd.blogspot.com/2023/07/fm77av401024kbram.html

（３）https://flexonsbd.blogspot.com/2024/03/fm-777rs232cft2451024kbram.html

　FM77AV40の拡張メモリ容量は最大768KBですので、512KBのSRAMを2個使用すると最上位の256KBの扱いが気になります。ただ無視されるだけならそれで良いとはいうものの、それでも勿体ないという気持ちも多少残ります。

　使用していて特に不都合はないので、それで良しとすればそれだけのことなのですが、気持ち的にすっきりしないので、いっそのこと128KBのSRAMを2個使用して、512KB＋128KB＋128KBで768KBの拡張RAMカードを作ってみることにしました。（秋月電子で128KBのSRAMが安かったというのもありますが、ちょっとやりすぎではありますね、、、）

製作したカードがこれです。SOPチップのハンダ付けにもだいぶ慣れてきたようです。なお、富士通の48ピンコネクタは現在ほとんど入手不可能です。ここでは知人が32ピンのコネクタ2個からニコイチで作成されたものをいただいて使用していますが、全く不都合はなく使用できています。表面にスモークのシートを貼っていただいているので、見かけも全く違和感がありません。

768KB拡張RAMカード

回路図を示します。

768KB拡張RAMカード

アドレスデコードについては前回同様GALを使用しましたが、そのプログラムを下記に示します。

GALのプログラム

OS-9LevelIIのmfreeコマンドで容量を確認しました。最上位の8KBが削られているのは今までのRAMカードと同様です。

容量を確認

これでFM77AV40の拡張RAMカードについては最終形にできそうです。

FM77AV40用1024KB増設RAMカードの製作

 FM77AV40用512KB増設RAMカードの容量を760KBに増加させました

2022年10月21日に「FM77AV40用512KB増設RAMカードの製作」を紹介しました。製作した基板のサイズは純正の256KB増設メモリカードよりはるかに小さなものでしたが、それでもまだ基板に余裕がありましたので、512KBメモリをもうひとつ載せられそうです。ということで、容量を倍増させたカードを製作してみることにしました。

これが製作した1024KB増設RAMカードです。（実際に増加する容量は760KBです。）

512KBメモリはSOP型のHM628512を自作変換基板にセットしたものを使用しています。

1024KB増設RAM

回路図を下に示します。

最初は通常のTTL-ICで試作しましたが、未使用のゲートが多く、あまりにも無駄が多いのでどうしようかと思っていたところに、知人からこういう時にはGALを使ったら良いかもとのアドバイスを受けて、GALに変更することにしました。

最初に試作した回路

Latticeの16V8Bを使用しましたが、３個のTTL-ICを１個のGALで置き換えることができました。

GALに変更

GALのプログラムにはMicrochip社のWINCUPLを用いました。

GALを使用するのは初めてだったのですが、実際に使用してみて、この程度のロジックをGALのプログラムに置き換えるのは、初心者でもそう難しいことではないと感じました。

参考までに、今回の置き換えの部分を示しますが、あとはそれぞれの入出力信号を16V8Bのピンに割り当てればOKです。

/* EQUATIONS */

CS1 = !(A18 & A19) ;

CS2 = !(A18 $ A19) ;

WE  = !(!RW & E) ;

OE  = !(RW & E) ;

製作した結果は

前回と同様、OS-9 Level2でフリーメモリを確認しました。

その結果が下記ですが、760KB増えています。

フリーメモリ確認

512KBのメモリを２個搭載しているので1024KBの容量なのですが、拡張メモリの範囲は$40000～$FFFFFの768KBですので、これだけ増加するはずですが、実際には$40000～$FDFFFの760KBの増加になっています。OS-9の場合は、最上位の$FE000～$FFFFFの$2000バイト（8Kバイト）は使用不可のようです。

この位のRAM容量があれば、一部をRAMディスクに充てることもできそうです。

以上、512KBの増設RAMの容量をさらに増やしてみたという報告でした。

現在48ピンのコネクタの入手は困難ですが、コネクタさえ入手できれば回路は簡単ですし512KBのSRAMも入手は容易ですので製作そのものは容易です。

FM77AV40用512KB増設RAMカードの製作

FM77AV20/40用の512KB増設RAMカードを製作しました

【2022年10月23日 訂正】FM77AV20/EXには40Pコネクタしかないというご指摘を受けましたので、対応機種をAV40/EX/SX用に訂正させていただきます。タイトルも変更しました。ご指摘ありがとうございました。

入手困難であった富士通の48ピンコネクタが入手できましたので、以前から作ってみたかったFM7720/40用の512KB増設RAMカードを製作してみました。

製作したSRAMカードを示します。

製作した512KB SRAMカード

回路図を示します。

回路図

実は、あまり良くない個所が一個所あります。SRAMのWE端子にRW信号を接続していますが、74HC00のWE出力信号を接続するつもりでしたが、うっかり間違えました。でも、OE信号にE信号を入れているので、動作に不具合はないのではと思ってそのままにしてあります。

512KBのSRAMの他にはTTL-ICがわずか2個で済みましたので、90x60mmというコンパクトなものになりました。

純正RAMカードと比べてみた

詳細な動作チェックはこれからですが、とりあえずOS-9 Level2のmfreeコマンドで確認してみました。

確かに512KB容量が確保されています。

製作したRAMカードの場合

純正のRAMカードの場合は容量が256KBです。

純正RAMカードの場合

まだ詳細なメモリテストを済ませていませんが、一応、動作しているように見えますので、

512KBのSRAMと48ピンのコネクタが入手できれば、割と簡単にメモリの増設ができるという紹介でした。

FM-7用の512KB RAMディスクカードの紹介

 FM-7用の512KB RAMディスクカードを紹介します

【3月26日訂正】リンク先を変更しました。

これは「思い付きハードでソフトに七転八倒」さんが所有されているRAMディスク「RD512」の動作を解析し、それと互換性のあるRAMディスクを作りたいということで新たに回路を考案し製作されたものです。

ここで紹介するのは、その回路資料をいただいて、それにバッテリバックアップ回路を追加してプリント基板を製作して完成させたものです。

完成したRAMディスクカードです。

RAMディスクカード

回路図を示します。図中のR1（1MΩ)は実際には22KΩを実装しています。

回路図

動作風景です。

FM-7に装着

後方にはFT245カード

具体的な使用法ですが、次の３つのバイナリソフトが用意されています。

・RAM512SR.DAT：Windows上のディスクイメージとRAMディスク間でのコピー

（FT245カードとWindows側ではFDIMG_RW77.EXE（Ver2.0）が必要です。）

・RD512_RW.DAT：ドライブ１とRAMディスク間でのコピー

（設定を変更することでドライブ0との間のコピーにも対応可能。）

・XRAMDK77.DAT：FM-7でRAMディスクとして使うためのドライバ

これらのバイナリソフトを直接使用するのは面倒なので、下画像のようなBASICのメニューソフトを使うと便利です。

まずDISK BASICをドライブ数に３を指定して起動します。

次にこのメニューソフトFM7RDSKをRUNします。

メニュー７をまず実行してRAMディスクがアクセスできるようにします。

これでメニュー８を実行するとドライブ２にセットされているRAMディスクの内容が表示されます。

メニュー１と２はドライブ１とRAMディスク間での丸ごとコピーです。

（FDDドライブの番号はメニュー６で変更できます。）

メニュー３と４はWindows上のイメージファイルとRAMディスク間での丸ごとコピーです。

Windows上の320KBのイメージファイルをおよそ1分20秒ほどでRAMディスクへコピーできます。

ただし、３と４を実行するにはFT245カード（上の画像の後方に見えています）が必要なので、50P拡張コネクタに32Pスロット拡張基板を接続して、その基板上にFT245カードを装着しています。

メニューソフト

以上、512KBのRAMディスクカードとドライブソフトを紹介しました。

今回のドライバとユーティリティはFDDIMG_RW77.EXE（VER2.0）を含めて、下記の「RD-512DRV」の配下にあります。

【3月26日訂正　リンク先を下記に変更しました】

https://onedrive.live.com/?authkey=%21AAYw2tf9YTW2SLo&id=6357DCB7DCA88133%21284&cid=6357DCB7DCA88133

 「思い付きハードでソフトに七転八倒」さんのブログに解説がありますが、質問がありましたらここに書き込んで下さいとのことです。

https://vehwk3yxv7hw.blog.fc2.com/blog-date-202202.html

なお補足ですが、使用したSRAMは東芝のSOPタイプのSRAM TC554001AF-70Lを自作のDIP化変換基板に装着して使用しています。他に三菱のM5M5408BTPや日立のHM628512CLPでも動作することを確認しています。

また、リチウム電池2032を用いたバッテリバックアップはまだ長期間のテストが済んでいませんが、とりあえず、数日間はデータが保存されていることを確認してあります。