DRAMの増設だけならＨ８／３０６９Ｆネット対応マイコンＬＡＮボード（ボードキット）だけあれば出来ますが、IDEインタフェースはさすがに載せるスペースが無いので他にブレッドボードに載せてその上にCPUボードを載せる必要があります。

ＡＫＩ−Ｈ８／３０６９ＦフラッシュマイコンＬＡＮボードにだけ付属しているI/O BOARDには自分で部品を載せて回路が追加できるスペースが用意されているのでIDEインタフェースに必要な回路ならば余裕で載せることができます。

肝心のIDEインタフェースの回路図ですが、Webで検索するといくつか見つかります。元祖はどうやら昔トラ技に掲載された記事のもので現在でも三岩さんのH8/OS開発サイトに載っています。でもそれはH8/OSで使うことを前提にしていてRedbootやuClinuxではどうやら修正しないと使えないことが判明。

もともとは簡単な応用の可能性をデモするだけの目的の記事ですから実験的な回路であることは確かです。IDEインタフェースはコネクタの先にHDDやCFを接続することになるのですが回路はCPUの信号ピンをほとんど直結しています。そんなにドライブ能力が無いと思うのでつなぐものの特性や配線によっては誤動作を起こす可能性があります。

もうひとつWebで見つかったのは基本的には同じですがCPUとIDEコネクタの間にしっかりバッファICを入れて十分なドライブ能力を確保したものです。でもこれとても大事な割り込み要求線がIDE側は正論理なのに負論理のCPUのIRQピンにつないでいるので割り込みを使うRedbootやuClinuxでは正常に動作しません。

そんなことやあんなことを回路図と秋月のキットに付属のソフトウェア開発キットCDに収録されているATA規格ドラフト（これは非常に貴重です）、H8/3069Fのデータシートを順番に眺めながら寝床で頭の中でデザインを練っていきました。

AKI-H8/3069FのIDEインタフェースはuClinux-H8ではずいぶんと昔にサポートされているのですが、なんと推奨回路はどこにも存在しないようです。それでもuClinux-h8-devメーリングリストの情報を頼りに割り込み信号だけ論理反転してつなぐのを忘れなければ他は公開されているどの回路でも基本的にはOKのようです。

三岩さんの回路はIDE用に占有するチップセレクトピンを節約するために同一のエリア内の0-1Fをコマンドレジスタページに2xをコントロールレジスタページとしてデコードするようにしています。もうひとつはチップセレクトピンをそれぞれに割り当ててデコード回路を省略しています。

まあ、どちらでもいいんですが、チップセレクトピンの空きがDRAM増設したのでCS4-7になり、更にDRAM増設する予定なので最大8MBの時はCS6-7の２本しか余らなくなります。残り全部をIDEで使ってしまうと、将来USBコントローラとかつなぎたくなったときに泣くことになるのでデコード回路を入れてエリアは１つで済むようにしようと思います。

というわけで今のところ動作不安なところが無いので、IDEインタフェースも無難なバッファ付きのものにしようかと考えています。かえって不安定ならばっさり取り除けばいいですし、逆はちょっとつらいかも。

もう何年も前に先駆者の方々が歩まれた道を遅ればせながら追っかけてきてますが道は険しいようです。

IDEインタフェースの追加作業はDRAMの時と違って複雑なのでちゃんと回路図を作成してからやろうとフリーな回路図エディタが昔あったなと検索。

昔々Niftyの電子工作フォーラム（FDEVICE）を覗いていた頃に岡田さんという人が回路図エディタを作っていたっけ。探してみたらありました。今はBsch3Vが最新。これで回路図はOK。

次ぎにたまたま他のuClinuxポートでIDEインタフェースのサポート状況を確認しておこうと見てみたらお宝発見。AMDのBlackfinプロセッサーへのuClinuxポート本家サイトにはなんとボードまで販売しているし、回路図はフリーでダウンロードできる。

Blackfinの評価ボードはプロの設計で元々はAMDで販売していたらしい。でも現在はリンクが切れているけどサイトが更新されたのにアップデートしてないだけかな。回路図だけでなく使用しているPLDのデザインもダウンロードできる。

見たらIDEだけじゃなくCFもフルサポートしているようだ。つまりCFディスク以外にCF無線LANカードとかも接続できる。回路図見たらアドレス線がその分多くつながっている。

活線挿抜もサポートしているようでQS316245という夢のようなバススイッチが使われている。これは面倒なバス方向切り替え制御とかいらない。双方向でしかもCMOS-TTLのレベル変換も自動的に行われるという。しかしただでさえ入手困難なIDT製のこのIC手に入るのかと思うと泣けてくる。素人はおとなしくバッファICをつかうしかない。

将来本格的なCFインタフェースを追加するときには参考になる。

Welcome to the uClinux Blackfin processor Projects!

昨日からIDEインタフェース回路図を入力し始め、結局夢中になっているうちにすっかり夜が明けて出来たのは徹夜明けの今朝だった。

入力し終わったのは早かったものの、いろいろ気になるところをWebで夜中に調べていたら、もろぼし☆らむさんという方がCPUこそV53と違うもののほとんどH8でも流用できるIDEインタフェース回路を含むMP3プレイヤーを設計・製作されていました。バッファIC周辺の参考にさせていただきました。

HDDアクセスLED回路はBlackfinプロジェクトのものから借用させていただきました。

アドレスデコーダー回路は三岩さんとこのH8/OS用の推奨回路のものを使用させていただきました。

74HCT245バッファICを使ったH8 ATA/ATAPI Interfaceは当初びよわきさん製作途上の回路を参考にさせていただきました、でもびよわきさんのWebはIDEインタフェース部の動作テストに入ったのを最後に更新が３年間途絶えています、何があったのでしょうか。

部品は先ほど若松通商に発注しました。届き次第製作に入りたいと思います。今からとても楽しみ。

うまく使い物になりそうだったら後日また回路図や写真、動作ログをアップします。

DRAM増設の時はほとんどパラ配線だけだったので配置とか考える必要なかった。

でも今回は部品数は多いし、限定されたスペースでうまく配置して配線しないとはまる可能性大。

特に配線のほとんどは部品の裏面から行うので、回路図を見ながらだと間違い安いことは昔経験済み。Top viewとBottom viewを勘違いするのはお約束。

で、フリーな配線ルーター機能つきのプリント基板CADがあればそれでパターン図を作成したほうがいいのかなと思い検索。

するとP板.comというところでフリーのプリント基板CADがダウンロードできることを発見。同じところで実はCADLUS designという回路図CADも無償でダウンロードできるのだけれども、説明記事やスクリーンショットを見るとどうやら今使っている水魚堂のBsch3Vをベースに独自に改良したものらしい（とはどこにも書いてないけど、部品ライブラリファイルの拡張子が.LB3とまんまだったりUIとか表示のデザインとかはそのまんま。）

む、だとするとバイナリだけ配布するのはまずくないか。オリジナル水魚堂のBsch3V READMEには、改造してもしなくても再配布するときはソースコードと一緒って書いてあるけど。ちょっとやな気分になった。

CADLUS designのネットリスト出力をプリント板CADに与えると基板設計ができるらしい。

あと有名なのではEAGLEというのも。

最近ではP板.comとかブルガリアのOLIMEX社とかに基板試作を発注できるらしいのでいずれプリント基板作成もやってみたい。

CADLUS XとEAGLEをダウンロードして使えるかどうか試してみた。

結果CADLUS Xは本職の基板屋さん向けらしくほとんどの多層基板を設計できるみたいだけど、本職のノウハウが無いとちょっと使いこなせない感じ。ほんと純国産CADソフトという雰囲気。

EAGLEは設計できる規模がお試し用に最小限に制限されているけど、回路図エディタとレイアウトエディタが連携しているので回路図を入力した先からautorouterで基板レイアウトが出来ていくという超便利な感じ。

というわけでIDEインタフェースの回路をしこしこEAGLEで主要な部品まわりだけ入力し直して、autorouterでレイアウトした。

すると大変な事実が判明。Bsch3Vで回路図描いた時には見栄えが良くなるようにシンボルやピンの配置とかを現実とは異なる配置にしたものを使っていたが、そのままの結線でレイアウトしたらパターンが大変なことになることが判明。

IDEのコネクタのD0-D15ってぐるっとコの字を描く感じに現実には配列されているけど(D0から始まってD7,そしてD8から反対方向にD15が並行して並んでいる）、回路図上ではD0-D15の順に綺麗に順番に並べていた。これを結線するとD0-D7が途中でクロスしてD7-D0という順番に並び変えないといけないことになる。

今回は手配線なので配線がクロスしようが実際には構わないのだけれども、見た目やクロストークそれにデータライン間のスキューとか気にすると配線距離は均等にしたいところ。

これだから基板設計屋さんって大変なんだろうね。現物を配線する際の事を考慮しないで回路図書かれて早くレイアウトしてねと言われても困るというのは想像に難くない。

そういう意味では回路図エディタとレイアウトエディタが連動していれば、完成途中の回路図でも主要部品がつながっていればレイアウトで不都合が出ないか事前に知ることができる。

というわけで実際の部品を配置した場合に不都合が出ないように少し結線を変えることに。

レイアウトも考えずに部品だけ先に半田付けしたら今頃大変ことになってた。