test4004

Test system for Intel MCS-4 (4004) micro computer set

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

概要

昨年，運良くIntel 4004を入手することができました．せっかくだから動かしてみようと思い，このプロジェクトを始めました．このレポジトリ(test4004)は電卓を作ったところまでで完成．続きはメモリ関連のハードウェアの変更も伴うので別レポジトリ(https://github.com/ryomuk/VTL4004 )に移行します．

これまでに作ったもの

4004実験用ボード
- シリアル通信用インターフェース
- 簡易モニター
- 電卓
- VTLインタプリタ(VTL4004)

実験用ボードの仕様

CPU: Intel 4004
Clock: 740kHz
DATA RAM: 4002-1(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
- F00H〜FFDHの254byte x 16バンク, 合計約4KB
通信ポート: 9600bps Software Serial UART (TTL level)

ToDO

VTL的な言語
- マンデルブロ集合を表示するぐらいのプログラムを実行させたい
- →作りました．( https://github.com/ryomuk/VTL4004 )
プリント基板作成
- →作りました．( https://github.com/ryomuk/emu8080on4004 )

動画

Youtubeで関連動画を公開しています．

https://www.youtube.com/@ryomukai/videos

ブログ

関連する情報が書いてあるかも．

https://blog.goo.ne.jp/tk-80

参考にした文献，サイト

4004関連開発事例

データシート

開発環境

更新履歴

2023/2/20: ハードウェアをrev.0.2に更新
- プログラム領域のメモリ(6116)のA8〜A10を4002のポートに接続してバンク切り替えで256byte(正確には254byte) x 8 バンク使えるようにした．
- これに伴い，バンク窓以外の空間をROM用に使う余地がある．
- モニタプログラムにバンク切り替え命令('B')を追加．
- rev.0.1は，「CM0とCM1に4002-1を2づつ」という構成でしたが，「CM0に4002-1を2つと4002-2を2つ」という構成も可能にしました．ピンヘッダでCMのラインを切り替えます．
2023/2/21: PM_READ_P0_P2 を PM_READ_P0_P1 に変更．
2023/2/23: 上記にバグがあったので修正．CTOI_P1_R5をCTOI_P1に変更．
2023/2/24: ハードウェアをrev.1.0に更新
- プログラム領域のROMを2716から28C64B(2764等も可)に変更．
- 000H〜7FFHだったROM領域を000H〜EFFHに拡大
- プログラム領域のRAMを6116から6268(たぶん6168でも可)に変更
- 254byte x 16 バンク使えるようにした．
- 通信ポートをRAM3に，PMのRAMバンク指定用のポートをRAM0に変更
2023/3/12:
- RAM2, RAM3を4002-1から4002-2に変更
- RAM2, RAM3のバンク(CMRAM)の設定を1から0に変更
- CR，LFが入力されたときの挙動の変更．(CRを無視していたのをCR or LFでの入力にした．)
2023/4/14: 0100H前後のメモリが重複してSQRTの計算時に暴走してしまっていたので修正
2023/7/5: 回路図で6268のピン番号の一部に誤りがあったので修正．(rev1.0→1.01)

ryomuk / test4004

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