製作に向けた基本方針、機能ブロックへの分解

次回から設計を始めるわけですが、区切りを付けるために対象とする範囲をステージ分けをしました。
◯第一ステージ
– CPUを除いた機能全て
◯第二ステージ
– CPU部分

4bitCPUを作るのに、CPUを除いた機能って何だ？というハナシですが、電源、クロック/リセット、ROMです。CPU部分は、その名の通り命令デコーダやレジスタ郡のことですね。また設計と言ってもテキストで全部設計されているじゃないかという声が聞こえてきそうですが、その通りです(笑)ただ今回はLEDといったほんの少しの追加部品の検討と、PasSを使用した部品配置/仮想配線を考えていきます。これが出来ればあとは半田付けで終了！と言えるくらいキッチリやってみたいんですよね。

続いてTD4構成要素を機能ブロックに分解してみます。回路の繋がる先へ順々に作るのではなく、それぞれの機能ブロック毎に作ります。
◯第一ステージ  – CPUを除いた機能全て
– 電源
– リセット/クロック
– ROM

◯第二ステージ  – CPU部分
※下記、製作順は未定です。
– レジスタ群（74HC161・4つ分）
– マルチプレクサ（74HC153・2つ分）
– ALUとステータスレジスタ（74HC74 と　74HC283）
– プログラムカウンタ（レジスタ群に含まれる）
– I/O部分（LEDと入力用DIPスイッチ）
– 命令デコーダ（74HC10　と　74HC32）

ブロック図はこんな感じでしょうか。

製作納期を10ヶ月ほど短縮したのでどんどんいきましょう(笑)

CPUの創りかた

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