MCS8051 BASIC-52 基板を買って組んでみました

電脳伝説さん https://vintagechips.wordpress.com/ の記事に、8752同等品でBASIC-52が動いた というのがありました。面白そうだったので、組んでみることに、基板はオレンジピコショップ https://store.shopping.yahoo.co.jp/orangepicoshop/ さんにて基板とCPUなどを購入しました。

今回組み立てた BASIC-52 基板は 8052 (Flashメモリ 8k) で動作します。↑の写真にあるようなCPU+メモリだけの最小構成のものです。今回購入した CPU は STC89C52RC(90C) というもので中華製互換チップです。これは、stc-isp-v6.xx.exe の書き込みソフトを使用して USB シリアルから Flash 書き込みをするタイプの CPU です。

http://www.stcmcudata.com/ というところが、製造メーカーの Web サイトです。このサイト右側に資料の pdf ファイルや STC-ISP ソフトウエアのダウンロードリンクがあります。書き込みソフトウエアについては、indows Defender が 「Trojan:Win32/Wacatac.B!ml」 を検出してすることがあるので、ダウンロードした .zip をウイルススキャンしてから unzip してください。 Wunzip したらドライバーなどのフォルダがありますが、何もインストールする必要はありません。stc-isp の exe ファイルをダブルクリックして起動するだけです。

書き込みソフトは電脳伝説さんの資料にあった、
http://www.stcmcudata.com/STCISP/stc-isp-15xx-v6.88G.zip
や、その後のリリース
http://www.stcmcudata.com/STCISP/stc-isp-15xx-v6.89G.zip
http://www.stcmcudata.com/STCISP/stc-isp-15xx-v6.89G-tiny.zip
は Windows Defender にひっかかりません。

なお、BASIC-52 については、1.3 というのが最新版です。ソースはググると出てきますが、A Tiny 80(C)32 BASIC Board https://www.dos4ever.com/8031board/8031board.html に、ソースファイルと HEX がおいてあります。ダウンロードした HEX ファイルを ST89C52RC や AT89S52 などに書き込めば BASIC-52 が起動します。もしアセンブラでアセンブルしてみたい時は、ASEM-51 http://plit.de/asem-51/final13.htm というから v1.3 をダウンロードしてください。asem5113 を展開したフォルダでコマンドプロンプトを起動し、アセンブルしたら hex ファイルを作成することができます。

HEXファイルの書き込み(STC89C52RC)

ST89C52RC の場合は、STC-ISP を使用して、USBシリアル経由でフラッシュメモリの書き込みを行います。

  • ボードの電源を切る
  • stc-isp を起動する
  • MCU TYPE : STC89C52RC/LE52RC を選択する
  • シリアルポートを選択する
  • ファイル→Open Code File からダウンロードした HEX ファイルを開く
  • H/W Option のチェックボックスを確認する。Enable 6T にチェックを付けると倍速モードになります。
  • Download/Program ボタンをクリックする
  • ボードの電源を入れる
  • フラッシュメモリへの書き込みが行われる

HEXファイルの書き込み(AT89S52)

AT89S52 に書き込む場合は USBASP アダプタのファームウエアを書き換えて avrdude コマンドでフラッシュメモリの書き込みを行います。(TL866 II Plus などのパラレルライターを持っていればそれでも可能)

USBASP という AVR マイコンの書き込みアダプタがあります。これはアマゾンとかで検索すれば2個セットなどがたくさん出ています。AVR マイコンの書き込み機を持っておられない方は、2個セットがおすすめです。USBASP 用 AT89 対応ファームウエアは https://www.avrfreaks.net/comment/2109556#comment-2109556 に usbasp_AT89.zip として掲載されています。これをダウンロードして展開。main.hex というファイルがあるので、これを USBASP に書き込みします。USBASP は ATmega8(A) なので手持ちの AVR 書き込み機や、2個セット USBASP のうち1個使って、 AT89 用 hex を書き込みを行います。

  • 2個ある USBASP のうち1個の JP2 ジャンパをショーして、ファーム更新できるようにする
  • もう1個の USBASP とケーブルで接続し、USBポートに接続。avrdude コマンドでファームウエア更新をする
avrdude -c usbasp -p m8 -U flash:w:main.hex:i
  • ファームウエアを書き終わった USBASP の JP2 ジャンパを外す。(AT89対応 USBASP完成)
  • AT89 対応 USBASP を BASIC-52 ボードと接続する

結線は、MOSI/MISO/SCK/RESET と電源ピンです。USBシリアルから電源供給している場合は、USBASP から電源供給しないよう注意してください。avrdude コマンドでの書き込み例は以下のようになります。

$ avrdude -C avrdude.AT89 -p s52 -c usbasp -P usb -Uflash:w:version_1p3_hex.HEX:i -v

avrdude.exe: Version 7.0-20220610 (cb11423)
             Copyright (c) Brian Dean, http://www.bdmicro.com/
             Copyright (c) Joerg Wunsch

             System wide configuration file is "avrdude.AT89"

             Using Port                    : usb
             Using Programmer              : usbasp
             AVR Part                      : AT89S52
             Chip Erase delay              : 500000 us
             RESET disposition             : dedicated
             RETRY pulse                   : RESET
             Serial program mode           : yes
             Parallel program mode         : yes
             Timeout                       : 200
             StabDelay                     : 100
             CmdexeDelay                   : 25
             SyncLoops                     : 32
             PollIndex                     : 4
             PollValue                     : 0x69
             Memory Detail                 :

                                               Block Poll               Page                       Polled
               Memory Type Alias    Mode Delay Size  Indx Paged  Size   Size #Pages MinW  MaxW   ReadBack
               ----------- -------- ---- ----- ----- ---- ------ ------ ---- ------ ----- ----- ---------
               flash                  33    12     0    0 no       8192  256     32   400   900 0x00 0x00
               signature               0     0     0    0 no          3    1      0     0     0 0x00 0x00
               atmelsig                0     0     0    0 no         32    1      0     0     0 0x00 0x00
               lock                    0     0     0    0 no          1    1      0     0     0 0x00 0x00

             Programmer Type : usbasp
             Description     : USBasp, http://www.fischl.de/usbasp/

avrdude.exe: auto set sck period (because given equals null)
avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.00s

avrdude.exe: Device signature = 0x1e5206 (probably s52)
avrdude.exe: NOTE: "flash" memory has been specified, an erase cycle will be performed
             To disable this feature, specify the -D option.
avrdude.exe: erasing chip
avrdude.exe: auto set sck period (because given equals null)
avrdude.exe: reading input file "version_1p3_hex.HEX"
avrdude.exe: writing flash (8192 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 6.16s

avrdude.exe: 8192 bytes of flash written
avrdude.exe: verifying flash memory against version_1p3_hex.HEX:

Reading | ################################################## | 100% 1.60s

avrdude.exe: 8192 bytes of flash verified

avrdude.exe done.  Thank you.


BASIC-52 とは関係ないですが、C言語でプログラムをする場合は sdcc や、Keil μVision5 の C51 コンパイラが使用可能です。

BASIC-52 は EPROM/EEPROM 書き込み命令も持っていたりするのでおもしろいと思いますが、この機能は今回作成した基板では試せません。

興味を持たれたら BASIC-52 で検索してみると検索結果が多く出ます。それだけトライされている方が多いということかと思います。

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