Intel 8080 Emulator on 4004 Evaluation Board
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自作の4004実験用ボードと，その上で動作する8080エミュレータです．Palo Alot Tiny BASIC(4K整数型BASIC)や，Grant Searle's BASIC(8K浮動小数点BASIC)の8080移植版がほぼそのまま動くレベルの機能が実現できています．動作速度は8080実機の1/700程度です．
- P(パリティ)フラグの実装は正確ではありません．{J,C,R}{PO,PE}実行時にAレジスタの値から計算されます．
- DAA命令の実装は正確ではありません．
- IN命令(コントロールレジスタ)はACC=0xFF(データあり)を返します．
- IN命令(データレジスタ)は4004ボードのソフトウェアで実装されたUARTのGETCHARを呼ぶので，入力されるまで止まります．
- OUT命令はAレジスタを4004ボードのシリアルポートに出力します．
- 割り込み関連命令(DI, EI)は未実装です．
- CPU: Intel 4004
- Clock: 740kHz
- DATA RAM: 4002-1 x 2 + 4002-2 x 2 (計320bit x 4)
- Program Memory
- ROM: AT28C64B (8k x 8bit EEPROM)
- 000H〜EFFHの3.75KB利用可能
- RAM: HM6268(4k x 4bit SRAM)x 2個
- 物理メモリ F00H〜FFDHの254byte x 16バンク (上記を論理メモリ 000H〜FDFHにマッピングしてアクセス)
- ROM: AT28C64B (8k x 8bit EEPROM)
- 通信ポート: 9600bps Software Serial UART (TTL level)
- Program Memory
- DATA RAM: ピンヘッダの設定により4002-1 x 4の構成も可能ですが，その場合はソフトウェアでRAM2, RAM3をアクセスしている部分を修正する必要があります．
- ROM: AT28C64B, AT28C256, 2764, 27256をDIPスイッチで選択可能なように設計しましたが，動作確認はAT28C64Bで実施．それ以外は未確認です．
- RAM: HM624256(1Mbit(256k x 4bit) SRAM)x 2個
- 物理メモリ F00H〜FFDHの254byte x 256バンク (上記を論理メモリ 0000H〜FDFFHにマッピングしてアクセス)
- メモリ64KBに拡張 → Rev.2.1で実現(2023/4/12)
- プリント基板作成 → Rev.2.1で実現(2023/4/12)
- IN命令時にTESTキーを使ったSTOPボタン相当の機能の実装
Youtubeで関連動画を公開しています．
関連する情報が書いてあるかも．
- Intel 4004 50th Anniversary Project
- https://github.com/jim11662418/4004-SBC
- https://www.cpushack.com/mcs-4-test-boards-for-sale
- https://github.com/novi/4004MainBoard
- ブレッドボード版のプロトタイプ
- プロトタイプでPalo Alto BASIC実行
- Rev.2.1基板
- ブレッドボード版とRev.2.1基板
- 8K BASIC 起動画面
- 2023/3/21: 初版公開
- 2023/4/3: SUBフラグ(NEC uPD8080A, uCOM-80用)に関するコードを削除
- 2023/4/12: 基板(Rev.2.1)に合わせていろいろ更新．ブレッドボード版はprototypeフォルダに移動
- 2023/4/15: emu.asmにレジスタ表示しながらの連続実行とTESTボタンでの停止機能を追加
- 2023/4/16: ADC, ACIにバグ(0+FFH+Carrry(1)でCarryが立たない)があったので修正．