アナクロなコンピューターエンジニアのつぶやき

CP/M互換のDOSは、何種類か存在する。QP/Mは、 QP/Mは、MICROCode Consulltingが、"it's FREE for non-commercial use"という条件付きで 無償で配布している物である。 Legacy Z-80のページから入手 できる。

QP/Mの特長は、

• タイムスタンプ
• CP/M 2.2完全互換
• Z-80用に最適化

であろうか。

TRN-8に導入する手順は、以下の通りであった。

1. リアルタイムクロックを用意する。これは前回で完了している。
2. CP/Mをディスケットからブートするようにシステムディスクを準備し、 ジャンパーをセットする。これも完了している。
3. リアルタイムクロックに時刻をセットするツールを用意する。前回作成した物では不十分であったので、 修正した。修正版は、 RTC.ZIPである。
4. QP/Mインストレーションガイドに沿って、 リアルタイムクロックから日付/時刻を読みとる機能をCBIOS/ROMBIOSに追加する。
5. QP/Mを導入する。
6. 実際に使用するディスケットごとにタイムスタンプのための初期化を行う。

CBIOS/ROMBIOSの改造ができれば作業はほぼ完了したようなものであるが、QP/Mの 導入で、つまずいた。

導入の手順の中でSYSGENを使用しシステムトラックを書き込むところがあるが、 ここではCP/Mのシステムディスクからシステムを読み込むようにする必要がある。 QP/MのインストーラはCP/Mの情報を使って自分自身をカスタマイズする様である。この点に注意しさえすれば、幾つかの質問に答えていくだけでインストール作業は完了する。 QP/Mインストレーションガイドに丁寧な解説が有るので、殆ど迷うことはない。

めでたくQP/Mのシステムディスクが出来上がれば、システムを再起動し、 QP/MのTIMEコマンドで、現在時刻が表示させ、動作の確認とする。

ディスケットの初期化は、QSTAMP/QSTAMPX/QSTAMPVの何れかのコマンドを 使用して初期化する。初期化するディスクには、ファイルが存在していてもかまわない。 それらのファイルのタイムスタンプは、作成日/最終更新日共に、00年00月00日 0時0分になる。 これらの日付の変更は、QSTATコマンドで行う事ができる。この後、作成したり更新したりすると、 タイムスタンプが更新されていく。タイムスタンプにはもう一つあって、QBACKUPコマンドで バックアップするとバックアップ日時を書き込み、バックアップ済みのフラグを立ててくれる。

CBIOS/ROMBIOSのデバッグに手間取ったが、冒頭のスクリーンショットのように導入する事ができた。

TRN-8は、ROM上にCCP/BDOS、CBIOS、ROMBIOSを持っているので、 ディスケット上にシステムを書き込んでいなくとも、リブートできる。(ドライブAに、 フォーマット済みのディスケットを入れておかねばならないが)

だが、ディスクからシステムを読み込む方が、融通が聞くことがある。

さて、Digital Research Source Code にCP/Mのパッチを集めたパッケージ"PATCHES"がある。 これをダウンロードして眺めていると、"The CCP Auto-Load Feature(CPM22APN.01)"というのがあった。 内容は、CCPがロードされるごとに特定のプログラムを動かすという物だ。これはCCPの一部にパッチをあてることで実現している。

これを実現するのは、現状のTRN-8ではROMを書き換えが必要である。が、TRN-8は、ジャンパーを1本飛ばすことで、CCP/BDOSをシステムディスクから読み込むようにできる。今回の実験には、この方が都合がよい。

ところが、システムディスクはどうやって作るかは、TRN-8の製作記事中では言及されていない。 手元にある村瀬康治氏の「実習CP/M」を参照し、システムディスクを作成した。

手順としては

1. MOVCPMで、63K CP/Mのイメージを作成する。

2. DDTで、CP/MのイメージとCBIOSを結合する。

3. 次いで、パッチをあてる。

4. SYSGENで、システムイメージをシステムディスクに書き込む。

となる。ワークディスクを用意して早速やってみる。

          a>dir

          A: MOVCPM   COM : DDT      COM : CBIOS    HEX : SYSGEN   COM
          A: STAT     COM
          a>movcpm 63 *


          CONSTRUCTING 63k CP/M vers 2.2
          READY FOR "SYSGEN" OR
          "SAVE 34 CPM63.COM"  <==== メモリー上にシステムが展開された。

          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)

                                (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          a>save 34 cpm63.com  <==== 展開されたシステムをファイルに落とす。
          a>dir
          A: MOVCPM   COM : DDT      COM : CBIOS    HEX : SYSGEN   COM
          A: CPM63    COM : STAT     COM
          a>ddt cpm63.com   <==== システムイメージをロードする。
          DDT VERS 2.2            このうち必要なの0980Hから1F80Hである。
          NEXT  PC
          2300 0100
          -icbios.hex
          -r2980       <==== CBIOS.HEXをオフセット2980Hをつけて読み込む。
          NEXT  PC           実際には、1F80Hから配置される。
          2300 F600

          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)
                                (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          a>sysgen     <==== メモリー上のシステムイメージをディスクに書き込む。           

          SYSGEN VER 2.0 FOR TRN-8   (C) 1988.12.1. K.YOSHIDA

          SOURCE DRIVE NAME (OR RETURN TO SKIP)
          DESTINATION DRIVE NAME (OR RETURN TO REBOOT)a <== ドライブAのディスクに書き込む。
          DESTINATION ON A, THEN TYPE RETURN
          FUNCTION COMPLETE
          DESTINATION DRIVE NAME (OR RETURN TO REBOOT)

          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)
                      (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          a>

ここで、いったん電源を落としディスクからシステムを読み込むようにジャンパーを設定する。 再起動すると、

          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)
                                (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          A>dir
          A: MOVCPM   COM : DDT      COM : CBIOS    HEX : SYSGEN   COM
          A: CPM63    COM : STAT     COM
          A>ddt cpm63.com

お気づきであろうか。コマンドプロンプトが、小文字から大文字に変わった。 システムディスクをAドライブにセットしておかないと、システムはハングアップする。 うまくいっているようだ。

さて、"CCP Auto-Load Feature"の実験である。この機能は、コマンドをCCPに引き渡すバッファーに あらかじめコマンドを書き込んでおくことで実現している。システムがロードされる都度、コマンドが 実行される。サンプルは"dir"コマンドを実行するという物。先に作成したシステムディスクを 使用して、設定をする。

          A>dir

          A: MOVCPM   COM : DDT      COM : CBIOS    HEX : SYSGEN   COM
          A: CPM63    COM : STAT     COM
          A>ddt cpm63.com

          DDT VERS 2.2
          NEXT  PC
          2300 0100
          -icbios.com     <==== おっと、間違えた。
          -icbios.hex     <==== 正しく入力し直し。
          -r2980
          NEXT  PC
          2300 F600

セットするのは、

0987Hにはコマンド文字の長さ

0988Hからはコマンド文字列を書き込み、最後に00Hを書き込む

である。

          -d980 9af
          0980 C3 5C E3 C3 58 E3 7F 00 20 20 20 20 20 20 20 20 .\..X...        
          0990 20 20 20 20 20 20 20 20 43 4F 50 59 52 49 47 48         COPYRIGH
          09A0 54 20 28 43 29 20 31 39 37 39 2C 20 44 49 47 49 T (C) 1979, DIGI
          -s987
          0987 00 3    <==== コマンド文字列の長さは、3バイト。
          0988 20 44   <==== "D"
          0989 20 49   <==== "I"
          098A 20 52   <==== "R"
          098B 20 0    <==== 00Hでターミネートする。
          098C 20 .
          -g0

          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)
                                (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          A>sysgen
          
          SYSGEN VER 2.0 FOR TRN-8   (C) 1988.12.1. K.YOSHIDA
          
          SOURCE DRIVE NAME (OR RETURN TO SKIP)
          DESTINATION DRIVE NAME (OR RETURN TO REBOOT)a
          DESTINATION ON A, THEN TYPE RETURN
          FUNCTION COMPLETE
          DESTINATION DRIVE NAME (OR RETURN TO REBOOT)
          
          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)
                                (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          A: MOVCPM   COM : DDT      COM : CBIOS    HEX : SYSGEN   COM  <==== DIRコマンドが
          A: CPM63    COM : STAT     COM                                      実行された。
          A>^C
          
          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)
                                (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          A: MOVCPM   COM : DDT      COM : CBIOS    HEX : SYSGEN   COM
          A: CPM63    COM : STAT     COM
          A>b:   <==== ドライブを変えて
          B>^C   <==== リブートすると。
          
          63K CP/M VER 2.2   (BIOS VER 3.1)
                                (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA
          B: ARGLIST  COM : COMP     COM : FUTY     COM : XSUB     COM  <==== ドライブBの
          B: ASM      COM : DDT      COM : LOAD     COM : PIP      COM        ディレクトリーが
          B: XFORMAT  MAC : XMODEM   COM : PEP      COM : DELETE   COM        表示される。
          B: UNCR     COM : SUB2COM  COM : USQ      COM : DELBR    COM
          B: LHRD     COM : ARK      COM : LHVW     COM : UNZIP    COM
          B: CRUNCH20 COM : TYPELZ20 COM : UNCR20   COM : UNARC    COM
          B: UNARCA   COM : XFORMAT  COM : SUBMIT   COM : ED       COM
          B: M80      COM : L80      COM : MAKESYM  COM : 8080     MAC
          B: Z80ASM   DOC : FORMAT   COM : README   LNK : TRN-8    MAC
          B: ARKZS    COM : COMPARE  LIB : ZSIDP    COM : 64180    MAC
          B: FUTY     Z80 : SLR180   COM : 180FIG   COM : Z80ASM   COM
          B: SLRNK1   COM : SLRIB    COM : FUTY     REL : ZSID     COM
          B: FUTY     LST : CONFIG   COM : MDUMP    COM : FDUMP    COM
          B: TYPEX    COM : XDIR     COM : SID      COM : HIST     UTL
          B: TRACE    UTL : STAT     COM : TEST     COM : ECHO     COM
          B: LC       COM : AUTOEXEC SUB : AUTOEXEC BAK

リブートするごとに、"DIR"コマンドが実行される事が確認できた。

この4ヶ月間、改造と称して破壊してしまったCP/Mマシンの復活に注力してきた。 そしてパワーアップして復活した。

このCP/Mマシンは、吉田幸作氏がトランジスタ技術 1989年4月から1990年3月の期間 「作りながら学ぶマイコン設計講座」と題した連載記事で紹介された物。 CPUカードのみならず、ROMライター、PALライターを含む。 プリント基板やROM、CP/M等の配布サービスを利用して組み上げた。

主な構成は、

• CPUは、日立のHD64180
• システムROMが32KB、RAMが256KB
• 3.5インチFDD2台と8インチFDD1台に192KBのRAM DISK
• コンソールをつなぐRS-232－Cポート
• OSはCP/M 2.2でTPAは63KB
• ROMライター(これは完成していない。完成していれば、もう少し楽ができたはず)
• PALライター(気合いを入れて制作。でも今や時代遅れ)

であった。CP/Mが動くので、JUGのS/W配布サービスでS/Wを入手して楽しんだ。

修繕する所は、

• CPUカード上のパターンカットした部分を修復。
• システムROMを新規作成。これにはBoot Loader/CBIOS/ROMBIOS,CP/MのCCP/BDOSが入っている。
• 8インチFDDインターフェースカードを作り直し。修復では対応できないほど破壊していた。

である。

CPUカードの修復は、パターンカットをしたところと回路図を見比べながら修復。これはすぐに完了した。

システムROM中のBoot Loader/CBIOS/ROMBIOSは、記事中にリストが掲載されているので間違いなくキーインすれば、 できあがるはず。CCP/BDOSはCP/Mは、 The Unofficial CP/M Web Siteで、ソースを入手できた。 素材がそろったが、ROMの特定の位置にそれぞれを書き込む必要がある。そのためにROMイメージ作成ツールを作成した。 ここから、アセンブルしてはROMを焼いてテストの日々が始まった。いくら丁寧に確認しながらソースを入力し CP/Mのコマンドプロンプトが表示されない。アセンブルエラーがないにもかかわらずである。デバッグメッセージを 出力するようにすると、今度は相対アドレスジャンプができなくなる始末。苦肉の策として、プリンターポートにLEDを つなぎ、目印パターンを表示するようにしてバグをあぶり出した。原因はアセンブラーのバグ。 明らかに間違った記述なのにエラーを検出していなかった。そこを修正し、めでたくCP/Mのコマンドプロンプトが表示された。

8インチFDDインターフェースカードは、FDD2台をサポートできるようにTTLを追加した。これも配線図通り制作すれば、 動くはずだったが、掲載されている回路図に3カ所の間違いがあった。1カ所はすぐに気がついて修正した。しかし、もう2カ所はなかなか気がつかなかった。8インチFDDでメディアのフォーマットを試みると、動作が安定しない。途中でハングアップしてしまう。しかもこれがランダムに起きる。回路図とにらめっこしながら配線を追っかけたが、間違いが見当たらない。TTLが死んだのかと思い、ばらしてTTLを テストしたが正常品であった。何かが違っているのだが、分からない。まるで出口のない洞窟に入ったかのよう。 この様なときは、気分転換して、新鮮な気持ちで取り組み直すしかない。新品の部品を取りそろえて組み直すことにした。 部品が到着するまでの間、じっくり回路図を眺めることにした。なんか違和感を感じる。この抵抗はどうしてここに？ 回路図の間違いを2カ所発見。修正した回路図を元にカードを製作し、テスト。安定してフォーマットができるようになった。 もちろん、8インチFDD2台ともキチンと動作する。

これで、TRN-8が復活。しかもリッチに4ドライブ構成である。

Super AKI-80に搭載したモニタ-ープログラムは、Digital ReserchのMACを使ってアセンブルしていました。 ROMにプログラムを焼く時は、秋月電子で購入した、Leaper-3(パラレルポートで使用するタイプ)を使っています。 MACでアセンブルしたままのHEXファイルだと、ライターにファイルを読み込む時に、いつもエラーになります。 ファイルを見てみると、最後のレコードに問題があるのがわかりました。最後のレコードがいつも、

          :0000000000

になってしまいます。正しくは、EOFを示す

          :00010000FF

になるはずなのですが。理由が分からないし、時間もなかったので、エデイターで、毎回、書き直していました。

今日、MACのマニュアル"CP/M MACRO ASSEMBLER LANGUAGE AND APPLICATIONS GUIDE (Revision of Novenver 1980)"に掲載されているサンプルプログラムを 眺めていて、何か違うなと。サンプルプログラムは、下記のようになっています。

                      org      100h        ;transient program area
          bdos        equ      0005h       ;bdos entry point 
          wchar       equ      2           ;write character function
          
          ;enter with ccp's return address in the stack
          ;write a single character(?) and return
                      mvi      C,wchar     ;write character function
                      mvi      e,'?'       ;character to write
                      call     bdos        ;rwrite character
                      ret                  ;return to the cpp
                      end      100h        ;start address is 100h

END文に開始アドレスが書いてあります。これをアセンブルして出来上がったHEXファイルは、

          :080100000E021E3FCD0500C9EF
          :00010000FF

と、正しくEOFレコードを書き出しています。

END文から開始アドレスを削除してアセンブルすると、

          :080100000E021E3FCD0500C9EF
          :0000000000

見事、これまでの状態が再現されました。ここでした。END文に開始アドレスを付けるのが正解でした。

「MACよ、君は間違っていなかった。 間違っていたのは、わたしの方だった。」とつぶやきながら、納得しました。

マニュアルを疎かにしてはいけないと、肝に銘じた一件でした。