STDバス
STDバスは、主に産業用制御システムに使用されていたコンピュータバスですが、コンピューティングにも応用されています。STDバスは、 Zilog Z80シリーズマイクロプロセッサとの関係から、STD -80とも呼ばれています。STDという用語は「標準」を意味しますが、設計の容易さ、デバッグの容易さ、迅速な提供といったマーケティング用語も普及しています。
説明
STDバスは、56ピンのエッジコネクタを備えた6.5インチ×4.5インチの拡張カードを使用します。STDバスには、プロセッサカード、RAMカード、I/Oカード、そして様々なアプリケーション向けの専用カードなど、様々な種類のカードが用意されています。
STDバスの利用は減少しています。ピーク時には100社以上あったコンポーネントメーカーは、現在では10社以下にまで減少していますが、趣味家、メーカー、そして産業用途で依然として使用されています。
コネクタのピン割り当て
STDバスには56個のコンタクトを持つカードエッジコネクタがあります。ピン配置は以下の通りです。フローはSTDバスプロセッサカードを使用した場合の相対値です。[1]
| ピン | ニモニック | 信号の流れ | 説明 | ピン | ニモニック | 信号の流れ | 説明 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | +5V | で | ロジックパワー | 2 | +5V | で | ロジックパワー |
| 3 | GND | で | ロジックグラウンド | 4 | GND | で | ロジックグラウンド |
| 5 | -5V | で | 負論理パワー | 6 | -5V | で | 負論理パワー |
| 7 | D3 | 入退出 | データバス | 8 | D7 | 入退出 | データバス |
| 9 | D2 | 入退出 | データバス | 10 | D6 | 入退出 | データバス |
| 11 | D1 | 入退出 | データバス | 12 | D5 | 入退出 | データバス |
| 13 | D0 | 入退出 | データバス | 14 | D4 | 入退出 | データバス |
| 15 | A7 | 外 | アドレスバス | 16 | A15 | 外 | アドレスバス |
| 17 | A6 | 外 | アドレスバス | 18 | A14 | 外 | アドレスバス |
| 19 | A5 | 外 | アドレスバス | 20 | A13 | 外 | アドレスバス |
| 21 | A4 | 外 | アドレスバス | 22 | A12 | 外 | アドレスバス |
| 23 | A3 | 外 | アドレスバス | 24 | A11 | 外 | アドレスバス |
| 25 | A2 | 外 | アドレスバス | 26 | A10 | 外 | アドレスバス |
| 27 | A1 | 外 | アドレスバス | 28 | A9 | 外 | アドレスバス |
| 29 | A0 | 外 | アドレスバス | 30 | A8 | 外 | アドレスバス |
| 31 | WR | 外 | メモリまたはI/Oへの書き込み | 32 | RD | 外 | メモリまたはI/Oへの読み取り |
| 33 | IORQ | 外 | I/Oアドレス選択 | 34 | メムルク | 外 | メモリアドレス選択 |
| 35 | IOEX | 外 | I/O拡張 | 36 | メメックス | 外 | メモリ拡張 |
| 37 | リフレッシュ | 外 | リフレッシュタイミング | 38 | MCSYNC | 外 | CPUマシンサイクル同期 |
| 39 | ステータス 1 | 外 | CPUステータス | 40 | ステータス 0 | 外 | CPUステータス |
| 41 | ブサック | 外 | バス確認 | 42 | BUSRQ | で | バスのリクエスト |
| 43 | インタック | 外 | 割り込み確認 | 44 | インタールク | で | 割り込み要求 |
| 45 | ウェイトルク | で | 待機リクエスト | 46 | NMIRQ | で | マスク不可能割り込み |
| 47 | SYSRESET | 外 | システムリセット | 48 | PBRESET | で | プッシュボタンリセット |
| 49 | クロック | 外 | プロセッサからのクロック | 50 | コントロール | で | 補助タイミング |
| 51 | PCO | 外 | 優先チェーンアウト | 52 | PCI | で | 優先チェーン |
| 53 | 補助GND | で | 補助接地 | 54 | 補助GND | で | 補助接地 |
| 55 | 補助 +12V | で | 補助陽性 | 56 | 補助 -12V | で | 補助負 |
アプリケーション
STDバスの特長は、アプリケーションに必要なバスカードのみを使用してシステムを構築できることでした。カードがコンパクトなため、STDバスシステムは、S-100やSS-50といった1980年代半ばの当時のコンピュータバスよりも様々なアプリケーションに適応しやすく、完全にプログラム可能なコンピュータとサーボ制御カードを組み合わせて数学演算を実行できました。
天文台の運用アプリケーションでは、カードの大規模な産業ベースとシステムの拡張性により、このシステムは測光研究室で望遠鏡を制御し、必要なデータロギングと計算を行うのに適したものになりました。[2]
1980年代半ばから後半にかけての典型的な大学の研究室では、STDバスデータ収集システムが一般的でした。データの取得、処理、制御にはZ80または類似のプロセッサカード、実験制御にはパラレルI/Oカード、実験のアナログパラメータの読み取りにはアナログ-デジタル変換カードが使用されていました。このようなシステムは、CP/M処理機能をフルに備えながら、最小限のラックスペースしか占有しませんでした。[3]
STD-32
STD-32は、ピン互換のSTDインターフェースであり、8ビットシステムと32ビットシステムを単一バス上で共存させることができます。これは、通常のピンの間に、接続されず、元の仕様にも影響を与えないピンを追加することで実現されています。これにより、適切なSTD-32バックプレーンを使用することで、システム全体をアップグレードすることなく、特定のアプリケーションで使用されているレガシーカードを同一バス上で動作させることができます。
参考文献
- ^ Prolog 7801 8085Aプロセッサカード仕様 1981年9月
- ^ STDバスと測光士のためのその他のマイクロコンピュータバス。ラッセル・M・ジェネとダグラス・J・ザウアー著。オハイオ州フェアボーンのフェアボーン天文台より。
- ^ MICRO-LEARN: STDバス、Z-80 CPU、CP/Mオペレーティングシステムをベースにした、実験室向けの低コストマイクロプロセッサ開発システム。D. Crosetto（INFN、トリノ）、Zhong-Ren Gao（北京、物理学研究所）
