emu8080on4004

Intel 8080 Emulator on 4004 Evaluation Board

This document is written mostly in Japanese. If necessary, please use a translation service such as DeepL (I recommend this) or Google.

概要

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．

制限事項等

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．

実験ボードの仕様

ブレッドボード版プロトタイプの仕様

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)
通信ポート: 9600bps Software Serial UART (TTL level)

Rev.2.1版の仕様(ブレッドボード版との差分)

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)