mk2SRと66SRの回路図について

　　mk2SR と 66SR の回路図レベルでの、他の機種との差異についてです。


○mk2 → mk2SR

・CPUクロックが、14.31818MHz である。

　これは、『サイクルスティール方式』を行うため、画面表示を行うクロックと同じにしているためです。
　『サイクルスティール方式』とは、画面表示をするためにVRAMからデータを読み出す時にだけ、CPUにウエイトを掛けるものです。従来の「画面表示の期間は、バスリクエストを出して常にCPUを止める」よりもCPUが止まらないために、動作が速くなります。


・PSG（AY-3-8910）が、FM音源（YM-2203）になっている。

　PSG部分はコンパチのようです。また、mk2までのPSGの動きをそのまま使えるようにするため、4MHzのクロック（セラミック発振子）をCPUクロックとは別に用意されています。


・カスタムLSI（メモリコントローラ、I/Oコントローラ、CRTコントローラ1,2）が、mk2から変更されている。

　これは、まあ、機能とクロックが変わったからですね。


・アドレスバスの上位３ビットにセレクタが入っている。

　SR の機能として、8Kバイトを単位として、自由に組み替えができます。その機能のためのようです。


・CRTコントローラからの映像出力が、メモリコントローラに入ってから、外部に出力されている。

　パレット機能の実現のようです。しかし、なぜ１６色中４色だけしかパレットが使えない仕様なのだろう...


・DRAMへの書き込みが、４ビット単位で出来るようになっている。

　VRAMのアクセスで、１ドット（４ビット）単位でアクセスするため、このようになっているようです。



　　他にも細かい違いはありますが、大きくは変わっていません。



○mk2SR → 66SR

・フロッピー基板が追加された。

　搭載されているカスタムLSIも、周辺回路も、ほとんどPC-6601の回路と同じです（WGATEにリセットが入った程度の変更）。
　また、FDDコントローラのために、16MHzの水晶発振子が設けられています。


・SUB-CPU周りが変更されている。

　接続方法と機能が変更されています。

　他の機種：CPU ＝ 8255 ＝ SUB-CPU
　66SR：CPU ＝ 8255 ＝ SUB-CPU(1) ＝ SUB-CPU(2) ＝ （キーボード内の）SUB-CPU(3)

　他の機種では、SUB-CPU は、キーボード、CMT、RS-232C の処理を行っているが、66SRでは以下の通りになっている。

　SUB-CPU(1)：CMT、RS-232C、SUB-CPU(2)
　SUB-CPU(2)：カレンダーLSI、テレビコントロール、SUB-CPU(3)
　SUB-CPU(3)：キーボード

　と分担している。


・電源系の変更。

　STAND-BYモードの時に、通常の5Vは停止するが、STAND-BY用の電源のみが出力されるようになっている。
　また、バッテリーを持っていて、サブ基板上のカレンダーLSIに供給している。

　キーボード上のSUB-CPU(3)は、バッテリー駆動が可能になっている、本体とワイヤ接続されている時は、本体から電源を取っている。


・テレビコントロールの追加

　66SRのキーボードやプログラムから、テレビのチャンネルの変更が可能になっている。
　mk2SRには、テレビコントロールの回路自体がありません。



　　カスタムLSIや各種ROMは、mk2SRと66SRでは全く同じものが使われています。

　　ちなみに、mk2SRと66SRを判別するレジスタがありますが、これは、I/Oコントローラの56ピンの状態を出力しているようです。

Comments

SR回路図 待ってました！いつもながらお見事です。

かなりいろいろ変更されていてNECの本気度が感じられます。
SUB CPUが追加されているとは全く予想外！
メモリサイズの問題かとも思いましたが，ポートのピンが足りなくて増やした感じでしょうか？

Posted by ゆみたろ at 2014年01月31日 21:12

66SR で SUB-CPUが増えているのは、上記に書いた通りの機能分担です。
１つで処理できないという意味ではなく、電源が落ちるからです。

66SR が STAND-BYモードの時は、電源が供給されているのは、サブ基板のみのため、SUB-CPU(2)だけが動作しています（SUB-CPU(1)は動作していません）。

その状態で、キーボードが押されると、SUB-CPU(2)がメイン電源を入れて、本体が立ち上がる、という動作をします。

Posted by えすび at 2014年02月01日 08:19

> ・CPUクロックが、14.31818MHz である。
> 　これは、『サイクルスティール方式』を行うため、画面表示を行うクロックと同じにしているためです。
> 　『サイクルスティール方式』とは、画面表示をするためにVRAMからデータを読み出す時にだけ、CPUにウエイトを掛けるものです。従来の「画面表示の期間は、バスリクエストを出して常にCPUを止める」よりもCPUが止まらないために、動作が速くなります。

CPUの動作クロックは3.58Mに下がりますが、サイクルスチールになった分で補える、という
ワケですね。
上位機のようにVRAMをデュアルポートにすれば、その必要もなくなりもっと速くなりますが。

ところで、OPNやボイスからの割り込みを受けるようになったんでしたっけ？

Posted by かかっくん at 2014年02月02日 17:13

>>ところで、OPNやボイスからの割り込みを受けるようになったんでしたっけ？

　OPN からの割り込みは接続されていません。

　音声合成（uPD7752）からの割り込み（REQ信号）は接続されています。

Posted by えすび at 2014年02月02日 18:16

> ・CPUクロックが、14.31818MHz である。
これ、MODE1〜5のときの従来機との速度合わせとかどうやってるんでしょうか？

Posted by こんにちは at 2014年02月22日 10:36

> ・CPUクロックが、14.31818MHz である。
これ、MODE1〜5のときの従来機との速度合わせとかどうやってるんでしょうか？

　書こうと思ってほったらかしてました（＾＾；


CPUクロックが、14.31818MHz ではなくて、その４分周の 3.579545MHz がCPUクロックです。
　このクロックは、mk2/66 の4MHz よりも遅いのですが、mk2/66 では、描画期間はCPUが停止しているため、実質のCPUクロックは、2MHz程度になります。

　mk2/66：2MHz以下
　mk2SR/66SR：3.579545MHz

　SRでは、適当にCPUを止める事によって、mk2/66と同じCPU速度になるようにしています。


　ちなみにバスリクエストOFF、CRTKILLにすると、mk2/66の方が速く動きます（＾＾；

Posted by えすび at 2014年02月22日 21:28