การพัฒนาเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จาก z-80 ไมโครโปรเซสเซอร์

Abstract

การวิจัยนี้เสนอการนำไมโครโปรเซสเซอร์ Z-80 มาประกอบกับหน่วยความจำ และวงจรอินเตอร์เฟส เพื่อสร้างเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงเชื่อถือได้ และราคาถูก โดยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ และซอฟแวร์ ส่วนประกอบของฮาร์ดแวร์ ประกอบด้วย ซีพียู Z-80 ซึ่งมีบัสข้อมูล 8 บิท บัสแอดเดรส 16 บิท ดังนั้น ซีพียูนี้จึงสามารถต่อกับหน่วยความจำได้สูงสุด 64 กิโลไลท์ หน่วยความจำที่ใช้มี 2 ชนิด ชนิดแรกเป็นหน่วยความจำถาวร (TMS 2532) มีขนาดตัวละ 4 กิโลไบท์ สามารถนำมาต่อได้ 4 ตัว เพื่อใช้เก็บโปรแกรมมอนิเตอร์ ดังนั้นโปรแกรมมอนิเตอร์ จึงมีได้สูงสุด 16 กิโลไบท์ ชนิดที่สองเป็นหน่วยความจำชั่วคราว ชนิด Dynamic Ram (TMS 4116) มีขนาดตัวละ 16 กิโลบิท จึงต้องใช้จำนวน 32 ตัว เพื่อต่อให้ได้ครบ 64 กิโลไบท์ ใช้สำหรับเก็บโปรแกรม และข้อมูลของผู้ใช้จะสังเกตเห็นว่าหน่วยความจำที่ใช้ในระบบนี้มีรวมกันถึง 80 กิโลไบท์ ซึ่งเป็นเทคนิคอย่างหนึ่งของการวิจัยเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของซีพียู สำหรับวงจรอินเตอร์เฟสนั้นมี 3 ช่อง ช่องที่หนึ่งเป็นช่องสัญญาณอนุกรม แบบ RS-232C ใช้สำหรับติดต่อกับเทอร์มินัล ช่องที่สองเป็นช่องสัญญาณอนุกรมทั้งแบบ RS-232C และ Current Loop ดังนั้นช่องสัญญาณนี้จึงใช้ติดต่อกับ TTL หรือ Printer ที่ใช้ RS-232C หรือ Current Loop ก็ได้ ช่องที่สามเป็นช่องสัญญาณขนานแบบ TTL ใช้เพื่อติดต่อกับ Printer นอกจากนี้ยังมีวงจรเพื่อใช้โปรแกรม EPROM 2532 อีกด้วย โดยฮาร์ดแวร์ ทั้งหมดนี้สร้างขึ้นอยู่บนแผ่นพิมพ์ขนาด 28 x 29 ซม. เพียงแผงเดียวเท่านั้น และยังมีที่เหลือพอที่ใช้สร้างวงจรอินเตอร์เฟสกับ Floppy Disk ต่อไปในอนาคต ส่วนที่เป็นซอฟท์แวร์คือโปรแกรมมอนิเตอร์ เป็นโปรแกรมการจัดการของเครื่องเพื่ออำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้สามารถป้อนโปรแกรมภาษาเครื่องเข้าทางเทอร์มินัล และยังสามารถที่จะแก้ไข หรือเอ็กซิคิวท์โปรแกรมได้ เครื่องที่สร้างขึ้นมานี้มีชื่อเรียกว่า "CP System Board"