製作/ポケットコンピュータを作ろう/構想

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構想 †

まずは、「ポケットコンピュータを作くろう」と言うだけでは、作れません。どんなものを作るのか 具体的な目標(?)が必要です。 どんなものを作るのか 目標がないと、なにを作っているのか、わからなくなるはずですから...
こんな企画を考えたくらいですから、自分の頭の中では、既に簡単な構想があります。

というわけで、まずは、構想をまとめておきます。 もしかしたら、後日 気が変わって、構想が変更になるかもしれませんが、現時点での構想... ということで

• 基本的になるべく単純に作る
• 1980年代前半にあったような 8bitマイコンの乗りで...
• 本体は 名前の通りポケットに入る大きさにしたい。(どんなポケット?)
• 電源は、できれば電池でも動くようにしたいけど... 通常は ACアダプタ?
• EIA-574 (RS-232C)で他のコンピュータと通信くらいしたい
• 部品は、秋葉原で購入可能なものを使う
• 8bitマイコン時代の基礎が理解できるようにする。(今の時代に役に立つのか 不明...)
• CPUは とりあえず PICを利用する

大雑把には、こんなところ...

ポケットコンピュータを使えるようにするには、下記の機能が必要になります。

• プログラムやデータを入力するための入力装置
• 入力されたプログラムを実行したりデータを処理するための中央処理装置
  • プログラムおよび入力されたデータや計算結果を保存するための記憶装置
• 処理した結果を出力するための出力装置

これらのうち、どれが欠けてもコンピュータとして機能しなくなります。ちなみに RS-232Cなどの通信機能は、外部のコンピュータからの入出力装置としてみることができます。

これらの機能を満足するものを製作することが目標です。

さて、これらの機能を実現するために、次のように考えてます。
入力装置として PS/2キーボードを使うことにします。一般的なパソコンについているキーボードは 大きいのですが、モバイル用に小さなキーボードも発売されていますので、それを利用することを考えています。
次に、プログラムの実行やデータの処理をする中央処理装置として ワンチップマイコンと呼ばれるLSIを利用します。 これは、中央処理装置の機能に、プログラム、データ用のメモリなどを ひとつのLSI(ワンチップ)にコンパクトにまとめた便利な LSIです。 その中のひとつである Microchip Technology Inc. の PIC24FJ64GA002を利用します。
出力装置として、キャラクタ表示液晶ユニットを利用します。 この表示ユニットは、簡単なコマンドと ASCIIコードの文字を送るだけで、英数字や半角仮名文字を表示することが出来る、手軽な表示ユニットです。 残念ながら、漢字やグラフィックスを表示することはできません。
なお、マイナーチェンジ版では グラフィックス表示可能な LCDを接続することを考えています (2008/02/07追記)

通信機能としては、ほとんどの部分が先に示したワンチップマイコンには組み込まれていますので、これを利用して、配線するだけで使えるようになります。

ワンチップマイコンを中心として、ポケットコンピュータの回路を作り上げ、そして適当な大きさのケースに組み込み、使えるように仕上げていきます。この組み込むケースの大きさがポケットに入るものを... を考えています。
できるだけ小さいほうがいいのですが、一応、限界があります。 仮に工場で量産することが出来れば、携帯電話くらいの大きさにすることもできるかも知れませんが、手作りでは、限界があります。 というわけで、大きめのポケット、例えばコートのポケットなどを考えています。ワイシャツの胸ポケットに入るとかっこいいかもしれませんが、ちょっと無理かも。 もっと小さいのは、第一弾を作ったあとに考えましょう。

写真は、市販のケースのひとつです。(実際には、これより小さいケースを使うつもりですが、手元にないので代用しています。 ケースを入手したら、写真を入れ替えます)
とちあえず、タカチ電機工業製のアルミケース YM100を考えています。これだと胸ポケットにも入りそうです。
写真のものは、アルミ製で、簡単に穴を開けたり、削ったりすることができます。つまりこのようなケースを加工して、ポケットコンピュータの回路を組み込みます。 市販のケースは いろいろな大きさで様々な材質のものが発売されていますので、目的にあったケースを見つけて利用しましょう。空き箱を利用したり、工作用紙で作ったり、場合によっては、ケースを作成してもいいかも知れません。

以前に公開していたページで PICはRAMが少なすぎる、ケースは空き箱などが使える場合がある、またグラフィックLCDもあるというコメントを頂いてます。
PICでも、PIC24F/24Hシリーズでは、8〜16KB程度のRAMがあり、ROMは64〜256KB程度あるうえに、ROM領域を不揮発メモリのようにも使えるので、 クリアできると考えています。グラフィックLCDは拡張版で考えていました。