2bit CPU 組み立てキット

概要

11個のロジックICを使用した2bit CPUの組み立てキットです。

1bit CPUの進化版です。1bit CPUより部品点数が多くなっています。

入出力ポートを備えており、条件分岐するプログラムも書くことができます。非常に限られた機能しかありませんが、CPUの学習用として最適です。

電源はUSB Type-C端子です。ACアダプタ、ケーブルは付属しておりませんので別途ご用意ください。また、PowerDelivery等の給電には対応しておりませんのでご注意ください。

購入

この製品は以下のサイトから購入できます。
スイッチサイエンス - 2bit CPU 組み立てキット

取扱説明書

バージョン	URL
最新版	manual_8202_20240919.pdf

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使用方法

ROM書き込みはDIPスイッチを切り替えることで可能です。

DIPスイッチは上側がONです。プログラムでLEDのの点灯動作が変わります。トグルスイッチで1Hzのクロックか、マニュアルクロックかを切り替えできます。青色のボタンがマニュアルクロックです。赤色のリセットボタンを押すとリセットできます。

スペック

項目	スペック
汎用レジスタ	2bit x 1
アドレス空間	4bit
アドレスバス幅	2bit
ROM容量	16bit
命令セット	ADD, IN, OUT, JNC
プログラムカウンタ	2bit
フラグレジスタ	キャリーフラグ×1
算術演算	2bitの加算
クロック周波数	約1Hz
IC総数	11個

命令セット

命令	機械語	説明
ADD A, Im	00	AレジスタにIm（イミディエイトデータ）を加算する。 実行後、キャリー発生時にCフラグを1にする。
IN A	01	入力ポートのデータをAレジスタに転送する。 実行後、Cフラグを0にする。
OUT Im	10	Imを出力ポートに転送する。 実行後、Cフラグを0にする。
JNC Im	11	Cフラグが0のとき、Imで示された番地へジャンプする。 Cフラグが1のときは何もしない。実行後、Cフラグを0にする。

プログラム例

出力ポートをON/OFFさせるプログラム（Lチカ）

ニモニック

OUT 00
OUT 00
OUT 11
JNC 00

DIPスイッチ

ON  OFF OFF OFF
ON  OFF OFF OFF
ON  OFF ON  ON
ON  ON  OFF OFF

入力ポートのどちらかがHIGHになると出力ポートをONにするプログラム

ニモニック

IN A
ADD A, 11
JNC 00
OUT 11

DIPスイッチ

OFF ON  OFF OFF
OFF OFF ON  ON
ON  ON  OFF OFF
ON  OFF ON  ON

13秒タイマー

ニモニック

ADD A, 00
ADD A, 01
JNC 00
OUT 11

DIPスイッチ

OFF OFF OFF OFF
OFF OFF OFF ON
ON  ON  OFF OFF
ON  OFF ON  ON

回路図

実装図

実装例