詳しくは、下記サイトをご確認ください。

GitHub – yanataka60/PC-8001_SD: PC-8001でSD-CARDからCMT形式ファイルのロード、セーブ機能を実現するものです。

さっそく手持ちの PC-8001 で実行しようと思ったら、N-BASIC の バージョンが 1.0 (初期の複数バグありバージョン) であったため、拡張ROM の検出ができないというPC-8001側の致命的なバグにより、そのまま実行できないことが判明。 (回避方法もありますが)

それじゃ、ROMのバージョンを 1.1 にということで、秋葉原のラジ館 Bit-INNに買いに行こう!
と思ったけど、それは45年以上前の話で、2026年現在では自分でなんとかするしかありません。

まずは、PC-8001の御開帳ということで、本体裏の 四つ角のネジを外してオープン。

写真の基板の中央より左側に、縦に3つ PROM (2364)が並んでいますが、これが N-BASIC のROMです。

2364 は、その型番からわかるように、64KBit (8KB) のPROMで、3つで 24KB。その下の拡張ROMソケットに青いソケットに刺さった 2516がありますが、これは何でしょうね? と思って中身を軽く解析したら当時のドットインパクトプリンタのコントロール用の何かが書いてあるようでした。不要なので外しちゃいます。

EPROM 2764 に換装する

今回使う EPROM は、富士通の MBM2764-30 (30と25がありますがこれは、応答速度で 300msと 250ms) です。
ヤフオクでまとめて購入したので、消費しないとね。

窓から見える細い配線がきれいですね。

EPROMライター GQ-4×4 でチェックしたらすべて何か書き込み済みだったので、紫外線で消去する ERASER で一気に消去。

30年ぶりくらいの倉庫から探し出してきました。使えるかな?

両サイドに EPROMを並べて差し込んで、蓋を閉めてスイッチオン!

30分程度で、消去完了。

変換基板をつくる

2364 と 2764 はピン数が違いますが、アドレス バスとデータ バスの位置はほとんど一緒 (A12以外)なので、回路図はそんなに難しくありません。

上記の図では、ジャンパ線だけ書いてあります。その他は同じ位置でブリッジ ハンダです。

とりあえず、1つ分だけ作成して、N-BASICの 1番目だけテストで換装してみる。

3つの ROMの間は、2ピン分しか空いていないので、かなりコンパクトにぴっちり作成しないと干渉しちゃいますね。

もしくは、1枚の基板にすべて乗せてという手もありますが、ハンダ付けが結構難しい。これはちょっと悩みどころ。

電源投入してテスト

1つのROMだけ換装して、ちゃんと機能するかテスト。わかりやすいように (C) を (@) に書き換えてEPROMに書き込みました。

無事うまくいきましたね。

あとは、3つ分の換装でOKですね。

microSDからマシン語ゲームをロード

最初に紹介した、microSDから .cmtファイルを読み込む基板を取り付けて、当時衝撃的だったラリーXの読み込みテストをしてみました。無事に動きました。

これで、ようやく PC-8001の快適な環境が出来上がりました。

PC-8001のマシン語開発について

今は 2026年です。21世紀に入ってから四半世紀が立ってしまった現在、正直なところ実機でプログラム開発はしんどすぎるので、私は、秀丸でソースコードを書いて、AILZ80ASM でコンパイルして、DumpListEditor で .cmt ファイルを作成して、XM8 というエミュレータで動作テストという手順でクロス開発しています。なかなか快適です。

また、画面の設計も方眼紙ではきついので、IORI を利用させていただいております。

あとは、PC-8001でグラフィカルなタイトル画面を作成するときに、凝ったものを描画するのは大変なので、Photo Shop や Illustrator で作成した画像ファイルを最終的には Photo Shop で8色の GIFファイルにします。

これをDelphi で自作したツールで、読み込んで 160×100 (PC8001のグラフィックス解像度) の16進数データに変換して、マシン語データとして組み込みます。

実際 PC8001 で画面いっぱいのグラフィクスを描くとなると、テキスト画面で 40×25の 1000byteとアトリビュートエリア (色付けなどの装飾データ) 1,000byte の 合計2,000byte をデータとして持たなければならないので、フル増設 32KBしたPC-8001でもフリーエリアは最大で27KB前後しかありませんので、ゲーム本体をかなりコンパクトにつくらなければなりません。

この制約の中での開発はなかなか痺れます。

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。

あとで、256個のキャラをすべて表示するプログラムを作成して公開いたします。

CG-ROM (2316 → 2732) の換装

CG-ROMは、 8×8ドットのキャラ文字 256種ということで、2046byte (2KB) のPROM 2316 となっています。これを EPROM 2732に換装するということで、前半2KBだけ利用します。ということで A11はGNDに固定。

切り替えスイッチを付けて 日本版と輸出版のCG-ROMデータを切り替えなんてこともできると思いますが、とりあえずは換装するだけの回路図となります。こちらはとてもシンプルです。

道具は重要

最初の2回の失敗は、基板の設計や部品に問題がありましたが、そのほかも重要でした。

ちょっと良いハンダこて、フラックス、ハンダ吸い取り線、テスター

失敗の巻 (第一回トライ)

初回、2回目は、基板の設計の問題、ハンダ付け、ピンの刺さり具合など問題だらけでした。反省の念を込めて写真をアップ。