DIPモジュール仕様、アイデアの提案

これから、CPU回路に不可欠な

　① リセット回路 と

　② クロック回路 の ２つを

設計し、製作して行く事になりますが、これも いきなり本基板の上に作るのでは無く、丸ピンICソケット（DIP8ピン）を付けて、そこに交換可能なモジュールとして挿します。

　何かしら名称を付けた方が 呼びやすいので、（安易に）

　　　　　命名：　DIPモジュール

　とします。

今回はこの２つとも 8ピンのICソケット（ 300mil：通称=幅狭 ）に挿せるように 作るので、特に「DIP８モジュール」と呼ぶ事にします。

ここで、よくよく考えないといけない事があります。　それは、どのピンを電源とし、どこに入出力ピンを配置するか？です。

これまでの「標準ロジックIC」の電源は、右下角がGNDで、左上角がVｃｃです。　DIP８ピンでいうと、4ピン＝GND、８ピン＝Vcc。　これは、ピン数が多くなっても同じルールです。

上の図で、黒丸ピン がGND、赤丸が Vcc を表しています。

実は この仕様  欠点があり、あまり評判がよくありません。

　① ICを逆に挿すと、VccとGNDが モロに逆に接続されてしまう。

　② ピン数が多くなると Vcc-GND間の距離が どんどん遠くなる。

①については、実際 何度 逆挿しをしてICを壊したことか・・・ 経験のある人も多いと思います。

②については、CPUのように40ピンにもなると、対角線上で離れ過ぎていて 回路性能から云っても 思わしくはありません。　実際、電源ピンをICの中央に持って来たり、片側にVcc-GNDを並べて配置する改良を行ったICも存在します。　大きなICで 電源ラインが一番遠くては IC内の配線も大変になって来るのです。

　また、ICの下に2本の電源ラインが通っている事が多いので、VccとGNDを 同じ1列に横並び配置するより、「手前側」「奥側」に分けて配置した方が配線しやすいし、パスコンも取り付け易くなるでしょう。

　そんな  こんなを、考えに考え抜いた末、  DIPモジュールは、↓ こんな仕様にしました。　（これはDIP 8ピンでの配置）

　① Vccは奥の左上角（最大ピン）とするのは これまでと同じ。

　② GNDは（必ず）1番ピン・・・ 手前の左下角。

　③ これまでのGNDだった 右下の角は 使用せず 「空き」ピンとする

　④ Vccピンの右隣のピンも（可能であれば）使用せず 空けておく。

　（もし、どうしても使用したい場合は、「入力」として使用する）

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　⑤ 手前側のピン（ここでは2番、3番）は 「入力」信号を配置する

　⑥  奥側 のピン（ここでは5番、6番）は 「出力」信号を配置する

これらのルールは、ピン数が多くなっても同じです。　↓ こんな感じ。

このピン配置にすることで、どんな利点があるか？ （８ピンDIPで）説明します。

　① まず 「逆挿し」をしても、4番ピンが「空き」なので モジュールへのVccが どこへもつながらず電源が入らないので壊れません。

　

　② 左に１ピン ずれて挿したとしても、やはり７番ピンが「空き」ピンのため電源が入りません。

　③ 右に１ピン ずれて挿した場合も（もともと電源が左に並んでいるので）電源が入りません。

　電源ピンが近いのと、左端に並んでいるので、拡張された信号ピンはすべて右側に伸びていきます。 よって、ピン数の異なる モジュールとICソケットの組み合わせでも、うまく信号配置が合えば 共有できることもあるはずで、その点でも便利です。

　実際に、「リセット回路」と「クロック回路」を DIP８モジュール仕様に当てはめて、↓ こんなピン配置にしようと考えています。

① リセット用モジュール

②クロック用モジュール

「クロック入力」ってなんだ？ と不思議に思うかもしれませんが、おいおい説明して行きます。