MZ-80K/C のモニタ ROMを換装する (2332 → 2732)、CG-ROM　も一緒に換装 (2316 → 2732 )

MZ-80のモニタプログラム (IPL) と言えば、 SP-1002 ですが、これを少し改造する必要がでてきました。
とりあえず、うまくいきましたので情報をシェアしておきます。

ついでといってはなんですが、 CG-ROMの 2316 → 2732 の回路図も後半に掲載します。

最初は、 EPROMに書き込んで、差し替えればいいのかなと思っていたのですが、ピン配列の差異があるため、そのままというわけには行きませんでした。PROMの2332 を EPROM 2732 に換装するという事例は、海外のCommodore PET-2001や C64 をターゲットにした記事がいくつかあるのみ。日本でも紹介されている記事はあるものの具体的な配線については言及されていませんでした。

仕方ないので、まずはそれぞれのデータシートのピン配列を確認して、結線について考えました。

2332と 2732 は、その「32」が示す通り、 32KBit すなわち 4KByte のROMですので、容量は一緒。そしてピン配列もおおよそ一緒。違うのは 3ヵ所のみ。

2332 の /CE1 と M2732Aの E̅ は、両方とも Low で ROM が有効 (Active Row) という意味なりますので、これを結線。
M2732Aのピン20 ( G̅Vpp) は、2332 のピン12 (GND) に繋ぎます。
それと、それぞれの A11を結線。

ということで簡単なのですが、ユニバーサル基板にコンパクトに作成することを考えると、少し工夫が必要でした。
実は、基板作成には 2回失敗して、3回目にうまく行きました。しっかりとMZ-80K/C側のICソケットに刺さることが必要です。不安定になってしまいます。

うまくいった作成方法

最初に失敗だったのは、手持ちの角ピンのピンヘッドを使ったこと。これが結構 ICソケットに対しては刺さりが悪いです。Arduino や ESP32などの Break out 作成やジャンパ用には良かったのですが、適材適所ということで。

秋月で、両端がピンのものと、片側が丸穴ソケットになっているものを購入。

ユニバーサル基板の端っこに、写真のようにハンダ付け。ピン位置が同じ部分は「渡しハンダ」(言い方が古い? ) 、今風に言えばハンダブリッジ (solder brigde) かな?
作成手順

① 基板をランド側 (ハンダ付けする側) を上にしてテーブル上に置いて、片側丸穴ソケットのピンを刺します。つまり、ピンの脚が浮いた状態で、基板の逆側に飛び出さない形にしてハンダ付け。垂直になるように一カ所だけハンダ付けして、垂直を調整して固定します。そのあと残りのピンをすべてハンダ付け。これを2つ分。 ( 2732を刺しますのでピッチに注意 )

② 両端がピンになっているものをハンダ付け。ピンをブレッドボードに差して、そこに基板を乗せてハンダ付けするとかなり垂直になります。ブレッドボードがあれば是非そうしてください。

③ 同一ピンは、渡しハンダで導通させます。テスターで1つずつ確認しましょう。

④ 18,20,21ピンを写真のように配線。

とりあえず以上でハンダ付け完了です。

そのままトライしてみる

基板が大きいままなので、コンデンサに当たってしまうため、2段下駄を履かせて高さ調整。

そして MZ-80K2の電源をON!

モニターのプログラムを改造したことがわかるように、SP-1002A (Aの文字を追加) としましたので、配線がうまく行ったことが確認できました。

基板を加工する

作成した基板のままでは大きすぎるので、コンターマシン (エンドレスのバンドソー) でおおよその大きさに切り出し。
写真では2つありますが、これは 2316 → 2732 (キャラグラROMの換装 ) 基板も同時に作ったためです。こちらはまた配線が少し違いますので、別途紹介いたします。

次にグラインダーで細かく、できるだけ小さくなるように加工。

出来上がり。

実装

写真の下側がモニタROMを換装したもので、上部は CG-ROM を換装したものです。モニタROM が4KBなのに対して、CG-ROMは2KBですので、配線は少し違います。

起動そして確認

今回は、MZ-80K/C で SDカードから mztファイルを読み込む基板を手に入れたので、それを利用するためモニタROMの改造をしました。また CG-ROMについては、MZ-80Aという海外版に実装されたキャラクター ROM の内容に差し替えてみたかったからです。海外向けは「カタカナ」が不要ですので、そこに結構面白い記号や図形が登録されています。PCGがなくても面白いキャラグラができそうな感じです。

二つの ROMを換装して電源を入れて、キー入力で表示できるものを表示してみまたした。