== 概要 ==

 ※本資料の記載内容は無保証。
 uPD65013GF375はパナソニックのMSX2 FS-A1Fや、東芝にOEM供給されヨーロッパ向けに販売されたらしいFS-A1ベースのMSX2 FS-TM1に搭載されているゲートアレイ。
 NECのゲートアレイで、設計ルールはCMOS-4、ゲートアレイのファミリー名は不明。
 FS-A1Fに実装されているS1985 MSX-SYSTEM IIは標準的なMSXの機能のみが搭載されており、uPD65013GF375は搭載FDDの制御をMSX準拠に合わせたカスタマイズやFDC制御ほか、パナソニック製品に搭載されている内蔵ソフト、ポーズキーなどに関わるハードウェアをサポートする機能を搭載している。
 NECの型番表記はハイフンのない「uPD65013GF375」、メイン基板のシルクに記載されている型番表記はハイフンありの「uPD65013G-375」。
 このゲートアレイについて、にがさんからの情報。

uPD65013GF375は内部にスロット選択レジスタを持ち、スロット3を拡張しているようです。内部で拡張したスロット3にDRAMとROMを割り当てています。ROMアドレスはシステムROM、漢字ROM、DRAMアドレスを兼ねていて、
スロット3-0選択時にS1985からのRAS,MPX,CAS信号を使ってDRAM制御しています。漢字ROMのI/Oアクセス時も内部のカウンタを使ってROMアドレスを生成しているようです。PAUSE時はシステムクロックを元に内部のリフレッシュカウンタを回してRAS信号を上げ下げして自動的にリフレッシュする仕組みも備えているようです。
3p~20pのアドレス線はA0-A7がシステムROM,漢字ROM、DRAMで共通、A8以降はシステムROM,漢字ROMで共通でした。A0-A3はFDCにも繋がっています。

 情報ありがとうございました。


 いずれFS-A1Fの基板回路図も作成したいところだが…かなり改造してしまっているため原形を留めておらず、解析しても他の人が使えるような有用な情報は得られないかも…

== 型番の意味 ==

 uPD65013GF375
uP NEC半導体集積回路
D CMOS
65 CMOS
01 回路規模
3 マスタ区分
GF パッケージ形状 GF: 64/80/90/100ピンプラスチックQFP
375 カスタムコード

== 仕様 ==


FS-A1Fメイン基板上のuPD65013GF375 ピンアサイン
写真画像提供: NAONORI さん uPD65013GF375の回路図エディター BSch3V用ライブラリ ダウンロード

  • 100ピンQFP
  • Z80とのI/F
  • S1985 MSX-SYSTEM IIとのI/F
  • スロット制御
  • ROMコントロール 
  • メインRAM制御
  • VDP I/F
 VSYNC入力(ミツミ製ハイブリッドモジュールの9番ピンを接続)

  • FDC制御
 モーターコントロール制御
  FDCからのMOTORON#信号を入力し、FDDへMOTORON#信号を出力する(MSX用FDDワークエリア 0xBFF2HのFDD用モーターイネーブルビットをサポート?(未確認))
 FDCチップセレクト出力
  MSXはFDD I/Fをソフト的に切り離すよう仕様が策定されているので、そのイネーブル機能があるものとみられる。

  • キーボードI/F
 キーボード及びポーズキーコントロール

  • プリンタポートI/F

== uPD65013GF375 ピンアサイン ==


 メモ
※ I/OはuPD65013GF375から見た入出力方向
※ 信号名に「#」が付くとローアクティブを示す
※ アドレスバスはZ80、S1985と書いてあるがたぶんどちらも共通接続
※ Z80、S1985のアドレスバスの方向にI/Oと書いたのは、BUSAK#やBUSRQ#信号を使用しているため。
 ただし、PAUSE時に音声ミュート用イネーブラに使っているだけで、アドレスバスは入力として使っていないかもしれない(未確認)。
 なお、Z80がバス解放中はRD#,WR#,MERQ#,IORQ#もハイインピーダンス状態になる。
※ プリンタポートはS1985が8ビット双方向データモードを持っているためI/Oとした。出力専用にしか使ってないかも?

 メモ
※ I/OはuPD65013GF375から見た入出力方向

端子番号
Pin No.
端子名称(仮名称)
Pin Name
入出力方向
I/O direction
端子機能
Pin description
編集
1 FDCIOW# O FDC IOW#信号出力 編集
2 FDCIOR# O FDC IOR#信号出力 編集
3 BKDF_A0 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,FDC,アドレスバスA0 編集
4 BKDF_A1 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,FDC,アドレスバスA1 編集
5 BKDF_A2 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,FDC,アドレスバスA2 編集
6 BK_A10 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA10 編集
7 BKDF_A3 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,FDC,アドレスバスA3 編集
8 BK_A16 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA16 編集
9 BKD_A4 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,アドレスバスA4 編集
10 BK_A11 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA11 編集
11 BKD_A5 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,アドレスバスA5 編集
12 BK_A9 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA9 編集
13 BKD_A6 O BIOS-ROMM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,アドレスバスA6 編集
14 BK_A8 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA8 編集
15 VSS - GND 編集
16 BKD_A7 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),DRAM,アドレスバスA7 編集
17 BK_A13 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA13 編集
18 BK_A12 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA12 編集
19 BK_A14 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA14 編集
20 BK_A15 O BIOS-ROM(IC18),KANJI-ROM(IC17),アドレスバスA15 編集
21 ROM_CE0# O KANJI-ROM(IC17,128KiB)用チップイネーブル 編集
22 ROM_CE1# O BIOS-ROM(IC18,128KiB) BASIC ROM用チップイネーブル 編集
23 CAS0# O DRAM(IC13,15)用カラムアドレスストローブ 編集
24 CAS1# O DRAM(IC14,16)用カラムアドレスストローブ 編集
25 RAS# O DRAM(全部)ローアドレスストローブ 編集
26 PAUSE I キーボードI/F CN8 5番ピン キースキャン 「PAUSE」キー 編集
27 Y0 O キーボードI/F CN9 36番ピン キースキャン テンキーを除く「01234567」キー 編集
28 Y1 O キーボードI/F CN9 35番ピン キースキャン テンキーを除く「89¥{@+^=」キー 編集
29 Y2 O キーボードI/F CN9 31番ピン キースキャン 「 }*_?<>AB」キー 編集
30 Y3 O キーボードI/F CN9 33番ピン キースキャン 「CDEFGHIJ」キー 編集
31 Y4 O キーボードI/F CN9 34番ピン キースキャン 「KLMNOPQR」キー 編集
32 Y5 O キーボードI/F CN9 32番ピン キースキャン 「STUVWXYZ」キー 編集
33 Y6 O キーボードI/F CN9 38番ピン キースキャン 「F3 F2 F1 CTRL CAPS GRAPH SHIFT かな」キー 編集
34 Y7 O キーボードI/F CN9 37番ピン キースキャン 「F4 F5 ESC BS SEL RETURN TAB STOP」キー 編集
35 Y8 O キーボードI/F CN9 28番ピン キースキャン 「↑↓← → SPACE CLS/HOME INS DEL」キー 編集
36 Y9 O キーボードI/F CN9 41番ピン キースキャン テンキー「+*/43210」キー 編集
37 Y10 O キーボードI/F CN9 42番ピン キースキャン テンキー「-987654.、」キー 編集
38 SLTINT# I 各スロットのINT# 編集
39 SLT0/00# I SLT0/0-0信号。S1985 47番ピンからの出力を接続 編集
40 Vss - GND 編集
41 VDD - +5V電源 編集
42 CASIN# I DRAM用CAS#信号。S1985の42番ピンからの出力を接続 編集
43 MPXIN I S1985の41番ピンを接続。DRAMアドレスマルチプレクス信号。 編集
44 RASIN# I S1985の39番ピンRAS#を接続 編集
45 WR# I Z80 WR#信号入力 編集
46 RD# I Z80 RD#信号入力 編集
47 IORQ# I Z80 IORQ#信号入力 編集
48 MERQ# I Z80 MERQ#信号入力 編集
49 RFSH# I Z80 RFSH#信号入力 編集
50 M1# I Z80 M1#信号入力 編集
51 CLOCK I LS367から。システムクロック入力 編集
52 A4 I/O? S1985 15番ピンより アドレスバスA4 編集
53 RSELOUT# O S1985 28番ピン(RSEL#)へ接続。拡張スロットレジスタ系信号
(S1985 RSEL#:Signal input for expansion slot designation register control)
編集
54 D0 I/O S1985 27番ピンより データバスD0 編集
55 D1 I/O S1985 26番ピンより データバスD1 編集
56 D2 I/O S1985 25番ピンより データバスD2 編集
57 D3 I/O S1985 24番ピンより データバスD3 編集
58 D4 I/O S1985 23番ピンより データバスD4 編集
59 D5 I/O S1985 22番ピンより データバスD5 編集
60 D6 I/O S1985 21番ピンより データバスD6 編集
61 D7 I/O S1985 20番ピンより データバスD7 編集
62 A0 I/O? S1985 19番ピンより アドレスバスA0 編集
63 A1 I/O? S1985 18番ピンより アドレスバスA1 編集
64 A2 I/O? S1985 17番ピンより アドレスバスA2 編集
65 A3 I/O? S1985 16番ピンより アドレスバスA3 編集
66 Vss - GND 編集
67 A5 I/O? S1985 14番ピンより アドレスバスA5 編集
68 A6 I/O? S1985 13番ピンより アドレスバスA6 編集
69 A7 I/O? S1985 12番ピンより アドレスバスA7 編集
70 A14 I/O? S1985 11番ピンより アドレスバスA14 編集
71 A15 I/O? S1985 10番ピンより アドレスバスA15 編集
72 A8 I/O? Z80 アドレスバスA8より アドレスバスA8 編集
73 A9 I/O? Z80 アドレスバスA9より アドレスバスA9 編集
74 A10 I/O? Z80 アドレスバスA10より アドレスバスA10 編集
75 A11 I/O? Z80 アドレスバスA11より アドレスバスA11 編集
76 A12 I/O? Z80 アドレスバスA12より アドレスバスA12 編集
77 A13 I/O? Z80 アドレスバスA13より アドレスバスA13 編集
78 ? 不明。Q3のベースへ接続。 編集
79 VDPRES# O VDPの9番ピンRESET#へ接続 編集
80 RESBUTT# I リセットボタンへ接続。R66(47Ω)経由、R27プルアップ? 編集
81 ? ? 編集
82 PRT_b0 O?
I/O?
プリンタポート2番 b0 編集
83 PRT_b1 O?
I/O?
プリンタポート3番 b1 編集
84 PRT_b2 O?
I/O?
プリンタポート4番 b2 編集
85 PRT_b3 O?
I/O?
プリンタポート5番 b3 編集
86 PRT_b4 O?
I/O?
プリンタポート6番 b4 編集
87 PRT_b5 O?
I/O?
プリンタポート7番 b5 編集
88 PRT_b6 O?
I/O?
プリンタポート8番 b6 編集
89 PRT_b7 O?
I/O?
プリンタポート9番 b7 編集
90 Vss - GND 編集
91 VDD - +5V電源 編集
92 ? ? 編集
93 BUSAK# O Z80 BUSAK#より 編集
94 BUSRQ# I Z80 BUSRQ#より 編集
95 VSYNCIN I ミツミ製ハイブリッドモジュールの9番ピンから。VSYNC入力 編集
96 VDPINT# VDPの25番ピンを接続 編集
97 CPUINT# O Z80のINT#信号を接続 編集
98 MEN0# I FDCのMEN0#(モーターイネーブル信号出力)を接続 編集
99 MOTORON# O FDDのMOTOR ON#端子を接続 編集
100 FDCSEL# O FDC用CS#信号出力 編集


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最終更新:2020年05月12日 09:26