Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍの小部屋

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Ｉｃｈｉｇｏがいっぱい（自作ファームウエア書込み基板編）

はじめに

　こどもパソコンＩｃｈｉｇｏＪａｍのマイコン基板はシンブルなハードウエア、ソフトウエア（ファームウエア）からなる非常に使いやすいシングルボードマイコン基板の印象を持っています。　「こども」だけではなく、１９７０年代のマイコン黎明期にマイコンに接していた現在の年寄りにとっては当時を思い出すＩｃｈｉｇｏＪａｍ　ＢＡＳＩＣがファームウエアとして用意されているためとても取っつきやすいマイコン基板です。　半分なつかしい気持ちでＩｃｈｉｇｏＪａｍ関連のキット類を集めていましたが、「Ｉｃｈｉｇｏがいっぱい」になってしまいました。

　今回は「Ｉｃｈｉｇｏがいっぱい」のなかで、自作ファームウエア書込み基板に関して整理した内容を紹介します。

−　 目次　−

１．「Ｉｃｈｉｇｏがいっぱい」

２．自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ

３．自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＢ

１．「Ｉｃｈｉｇｏがいっぱい」

　現在のＩｃｈｉｇｏＪａｍ、ＰａｎＣａｋｅ関係のマイコン基板を一同に集めてみました。　現状では下記写真、リストに掲載の１２種類を有しています。　これ以外にも数多くの種類があるようですが「Ｉｃｈｉｇｏがいっぱい」で満腹状態にあるため、また、入手のしやすさを考慮して、これ以上試してみるのは止めています。

【　ＩｃｈｉｇｏＪａｍ，ＰａｎＣａｋｅ　】

２．自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ

　ＬＰＣ１１１４ＦＮ２８へのファームウエア書込みに関して簡素な方法をＩｃｈｉｇｏがいっぱい（ファームウエア書込み編） ２．ファームウエア書込みに紹介していますが、ＩＳＰ端子の短絡用ジャンパー線やＵＳＢシリアル変換モジュールの配線など、作業ミスを誘発しやすい部位がありました。　この対応としてＵＳＢシリアル変換モジュールやＩＳＰ端子接地スイッチ、リセットスイッチを搭載した自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡを製作しました。

　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡはＩｃｈｉｇｏＪａｍ関連基板に搭載されている２列の１４ｐｉｎピンソケットに差し込む方式として、ファームウエア書込みに関して下記の３機能を設けました。

• 　ＩＳＰモードに移行するＩＳＰスイッチＳＷ１１（タクトスイッチ）を設けました。　ＩＳＰモードに移行する際には、ＩＳＰスイッチを押しながら電源をオンするか、電源オン中にＲＥＳＥＴスイッチとＩＳＰスイッチを同時に押して、次に、先にＲＥＳＥＴスイッチを離し、その後にＩＳＰスイッチを離します。
  　

• 　ＩｃｈｉｇｏＪａｍ関連基板を通電した状態でＩＳＰモードに移行できるように、リセットスイッチＳＷ１２（タクトスイッチ）を設けました。　また、ＩＳＰモードからプログラムを再起動する際にもリセットスイッチＳＷ１２を押して離します。　わざわざ電源スイッチをオンオフする手間が省けます。
  　　　

• 　ＵＳＢシリアル変換機能として秋月電子通商の超小型ＵＳＢシリアル変換モジュール (M-08461)を用いました。

【　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ　回路図　】

【　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ　外観　】

　以下に自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡの接続事例を掲載します。

　ＩｃｈｉｇｏＪａｍ　ＥＸ（組立キット） (KA-IJEX-K)にファームウエアを書込む際にはスライドスイッチＲＥＳＥＴをオンするだけでＩＳＰモードに移行します。　これはＩＳＰ信号をＬｏｗレベルにした際に短時間リセット信号を発生する回路にすることで実現しています。　この方法を参考にして、部品定数を全く吟味せずに手元にあった抵抗・キャパシタを用いて下記のように回路変更しました。　部品番号を全面的に振り直していますが、部品Ｒ３１とＣ３１が今回追加した回路です。

【　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ　見直し版回路図　】

【　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ　見直し版外観１　】

【　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ　見直し版外観２　】

【　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ　見直し版外観３　】

【　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡ　見直し版外観４　】

３．自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＢ

　自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡを利用していましたが、基板どうしが干渉するためにＥＥＰＲＯＭモジュールキット　ＩｃｈｉｇｏＲＯＭ (K-12061)との同時利用ができませんでした。　抜き差しが面倒でしたので、自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＡにＥＥＰＲＯＭを追加することにしました。　それにいくつかの機能を加えて自作ファームウエア書込み基板ＴｙｐｅＢを製作しました。

• 　１ＭｂｉｔのＥＥＰＲＯＭ（ＩＣ４１）として２４ＦＣ１０２５−Ｉ／Ｐを採用しました。　ＥＥＰＲＯＭの型式でピン番号や接続が異なりますので、下記回路図をみるときには意が必要です。
  　

• 　ＥＥＰＲＯＭのライトプロテクト用スイッチＳＷ４１を設けました。
  　

• 　圧電サウンダＳＰ４１を設けました。
  　

• 　ＰａｎＣａｋｅプリント基板キット（サウンドグラフィックボード）などの拡張基板、オプション基板を搭載できるように１４ｐｉｎピンヘッダー・ピンソケット２列を設けました。　
  　

• 　ずれた状態で誤接続できないように１４ｐｉｎピンヘッダの前後にダミーのピンソケットを３ヶ所設けました。　残念ながらこの方法では逆接続防止はできません。、
  　

• 　基板搭載部品と１４ｐｉｎピンソケット２列への配線を切断できるようにディップスイッチＤＩＰＳＷ４１を設けました。　このスイッチを入り切りすることで個別に部品を切り離しできるようにしました。　この機能を設けたのは、拡張基板、オプション基板回路を接続した際に回路干渉を防止することを目的としています。　回路図中の鍵括弧［　］内の数字はＤＩＰＳＷ４に印刷されているスイッチ番号です。

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