Apple IIをマイコンボード「Arduino Uno」で再現した強者が現れる

2015年4月7日 12時46分

世界初の市販パーソナルコンピュータとして知られる「Apple II」を、ワンボードマイコン「Arduino Uno」で再現する様子が、Arduinoを使った電子工作をブログで紹介するダミアン・ペケット氏によって公開されています。

Turning The Arduino Uno Into An Apple ][

http://dpeckett.com/turning-the-arduino-uno-into-an-apple

Apple IIは1977年、Apple共同創業者のスティーブ・ウォズニアックによって設計された世界初の個人向けコンピュータで、まさしく歴史に残るモデルです。ペケット氏は「現代のマイクロコンピュータがどれほどパワフルなのか」を証明するために、この1980年代の歴史的な名機をArduino Unoを使って再現しようと決意したとのこと。

Apple IIはCPUに「MOS 6502」を搭載しています。なお、MOS 6502は当時としては破格の安さで登場したCPUで、その互換CPUがファミリーコンピュータやPCエンジンなどにも用いられたことでも知られています。Apple IIをエミュレートするための第一歩は、MOS 6502を完全にエミュレートすることだったとのこと。

ANSI Cを使って書かれたウォズニアックのコードはBCD演算をサポートしないシンプルなもの。また、MOS 6502の命令セット自体、各オペコードが8ビットの固定長、56個の命令、13個のアドレスモードとシンプルなものだとのこと。

MOS 6502のプログラミングガイドを読破してMOS 6502のエミュレートが完了すると、ペケット氏はAppleのファームウェアをシミュレートする作業に移行しました。しかし、原因不明のバグに悩まされて、この作業には大いにイライラさせられたそうです。

Apple IIの画像表示はビデオメモリの1ビットが画面上の1ピクセルに対応しています。

ペケット氏はArduino UnoのUSBインターフェースを使ってビデオインターフェースを設計。なお、Arduino Unoのメモリを節約するためにフレームバッファの格納を二次プロセッサに任せているとのこと。

これはApple IIのビデオインターフェースのXORゲートのブロックダイアグラム。

XORを再現する擬似コードはこんな感じ。

Apple IIは独自のキーボードプロトコルを採用していました。そのため、キー入力の結果をArduinoで簡単に扱えるPS/2デバイス対応に変換する必要があります。なお、下記URLからペケット氏作成のキーボードデコーダーをダウンロード可能です。

http://static.dpeckett.com/apple/keyboard.c

これはApple IIのデフォルトのキーコード。