プリンターポートI/Oボックスの製作

2016/7/18　 2021/2/18

 

 

1996年頃、セントロニクス仕様のプリンターポートを使って、入力32点、出力32点の入出力を備えた、 I/O入出力ボックスを製作したものです。

 

これが前面で、左が入力ピンヘッダー、右が出力ピンヘッダーで、ともに40Pコネクタ、TTLレベルの入出力です。フラットケーブルを接続して使っていました。

 

これが後面で、セントロニクス仕様の 第一電子工業 (DDK) リボンコネクタが見えます。ここに当時、PC9801パソコンのプリンターポートと接続して、パソコンから簡単に I/O を出せるソフトを作成し、センサー、スイッチなどの入力、リレー、LEDなどの出力に使っていました。

 

左側にあるPowerのコネクタに9Vの外部電源を接続します。右側にある Nor/Full は、何かのモード切替スイッチで、何に使っていたか思い出せません。16ビットか、32ビットの切替だったのかな？回路図もどこかにいってしまいました。

 

上ふたを外したところ

 

基板の部品面です。ユニバーサル基板に配線しました。

 

左に見えるのは三端子レギュレータで9Vを5Vに降圧します。制御に Lattice社のispLSI1032 のCPLD (Complex Programmable Logic Device) を使いました。プリンターポートからの信号をCPLDで制御して、74LS271でラッチをかけて入出力信号としました。当時は、ALTERA社のFPGAがありましたが開発ツールが高価でした。
Lattice社はGAL (Generic Array Logic) のメーカーでもあり、開発ツールも安くはなかったのですが、たまたま、キャンペーン価格だったので手が届く範囲でした。しかし、マニュアルは英語で、コンパイラエラーが出ても何のエラーかわからず、使いこなすまでに時間がかかりました。

 

当時、製品の小型化の要求があったので、この ispLSI1032 は積極的によく使いましたが、チップ価格もそれなりにしました。ispとは、In-system Programmingと言って、シリアルで電気的に書き込みをします。

 

現在では、PICマイコン、Arduinoマイコンでは当たり前になりましたが、当時は画期的で本当に書き込みをしているのか不安でしたが、劇的に IC の数が削減され、特にカウンターを使った同期回路では効果がありました。
また、回路が変更になるという思いから余裕を見て、容量いっぱいまで使うことはほとんどありませんでした。現在は、これより数段スペックの高い1万円を切る、FPGA評価ボードがあるので、勉強するのにはよい環境となりました。

 

はんだ面です。電源の配線にはメッキ線を使い、信号線にはジュンフロンETFE電線0.32を使っています。入力32点、出力32点の配線があるので、極力、電線がかさばらないようにしました。

 

40P入出力ピンヘッダーの配線まわりです。電線がかさばって上の方にいかないように、適当に電線を逃がして配線しました。

 

今どき 、セントロニクス仕様のプリンターポートを搭載したパソコンはありません。USBコネクタに代表されるように、時代とともに小さくなりました。