ポケコン回想
日曜毎に思い出をつづろう
昔，パソコンサンデーという番組があってシャープの宣伝してたが，そのポケコン版
（おおげさかな？）
PB-100 初ポケコン 所在不明
たしか83年くらいに購入
CPU : HD61913A01 400kHz?
ROM : 10KW?
RAM : 1KB? ユーザエリア 544 Byte
LCD : 12x1 5x7 Char
電源: CR2032 x 2 0.02W
ラジオシャックのCR2032(表)
ラジオシャックのCR2032(裏)
PC-1350 ２代目 現役
たしか84年くらいに購入
CPU : SC61860 clock 768kHz
ROM : 40KB (内部ROM 8KB, 外部ROM 32KB)
RAM : 4KB
LCD : 150x32 Graphics
電源: CR2032 x 2個 0.03W
FX-603P ３代目 紛失
たしか86年くらいに購入で88年頃には紛失
FX-860P ４代目 現役 液晶に欠け
たしか87年くらいに購入
CPU : 不明
ROM : 不明
RAM : 不明(64KBくらい?)
LCD : 32x2 5x7 Char
電源: CR2032 x 2個 0.04W CR1220 x 1個(バックアップ用)
PASOPIAmini ５代目 冬眠中
たしか故亀田君からのいただきもの
CPU : 不明
ROM : 不明
RAM : 不明
電源: 不明
FP-200 初ハンドヘルド 所在不明
たしか85年くらいに購入
CPU : 80C85
ROM : 不明
RAM : 不明
電源: 確か単三 x 4
ポケコン改装
ポケコンを改造したり機能追加したりしよう
PC-1350の csave の波形
PC-1350 に CE-124 でパソコンの Mic から取り込んでみた．
振幅がかなり小さい．1350 の電池がないからか？
この前に6秒くらいの間がある．実にもったいない
電池情報
bat volt cap cur wt
CR2032 3V 220mAh 0.2mA 3g 792J/g
CR2 3V 850mAh 20mA 11g 834J/g
CR123A 3V 1400mAh 20mA 18g 840J/g
R1 1.5V - - -
R03 1.5V 80mAh 400mA 9g ( 324mAh 10Ω 120mAtyp) ( 480mAh 75Ω 16mAtyp)
R6 1.5V 250mAh 500mA 18g ( 900mAh 10Ω 120mAtyp) (1060mAh 43Ω 28mAtyp)
6F22 9V 300mAh 40mA 39g (308mAh 620Ω 11.6mAtyp) 249J/g
LR6 1.5V 740mAh 2000mA 23g (2340mAh 10Ω 120mAtyp) (2511mAh 43Ω 28mAtyp)
LR03 1.5V 320mAh 1000mA 11g (1032mAh 10Ω 120mAtyp) (1168mAh 75Ω 16mAtyp)
LR1 1.5V - - 9g ( 540mAh 10Ω 120mAtyp) ( 800mAh 75Ω 16mAtyp)
6LR61 9V 539mAh 27mA 43g (547mAh 620Ω 11.6mAtyp) 406J/g
LR44 1.5V 100mAh 0.12mA 2g 270J/g
SR44 1.55V 165mA 0.3mA 2.2g 418J/g
PR44 1.4V 620mAh 2mA 1.8g 1736J/g
PR44P 1.4V 560mAh 17.5mA 1.8g 1568J/g
HHR75AAAB 1.2V 730mAh 700mA 12g (NiMH) 262J/g
HR3U 1.2V 2700mAh 2700mA 31g (NiMH) 376J/g
HR3UTG 1.2V 2000mAh 2000mA 27g (eneloop) 320J/g
2.5DMB10 2.5V 10F 0.2Ω ??g (電気二重層) 梅沢 714円 (3.5mAh?)
2.5DMB100M22X65 2.5V 100F 0.1Ω ??g (電気二重層) マルツ 4060円 (35mAh?)
2.5DMB22M16X31.5 2.5V 22F (電気二重層) マルツ 1040円
2.5DMB10M10X35 2.5V 10F 0.2Ω (電気二重層) マルツ 600円
DMF3Z5R5H474M3DTA0 5.5V 0.47F (電気二重層) マルツ 2360円
OPL60A33101 6V 333mA 2W (太陽電池) 梅沢 1323円
CN-SM-013 16V 660mA 10W (30cmx60cm) (太陽電池) マルツ 1980円
SB-2V550MA 2V 550mA 1.1W (11cmx9.5cm)(太陽電池) マルツ 1880円
NU-265FB 31V 8.5A 265W (165cmx99cm) (太陽電池) マルツ 85720円
重さに対するエネルギー（比エネルギー）を考えたら空気電池が一番もちそう．
データシートの測定条件もポケコンの動作電流に一番近い．
さすが補聴器用
二次電池はリチウムイオンなどがよいのだろうが，業者向けにしか売ってないし，
簡単に手に入らないだろうから割愛した
鉛蓄電池はポケコンに向かないから割愛した
ニカドは有害物質があるから割愛した
だから NiMH しかかいてないが，マンガン電池より持ちそうなのがよい
マンガン電池はさすがに大電流に弱い．
しかし 10Ω→75Ωの負荷変化に対して，アルカリは10%前後しか容量が増えないが
マンガンは20％〜40%も増えるので，できるだけ電流を減らせばマンガンでも使えなくない．
FX-860P は 0.04W なので 6mA , PC-G850V では 0.2W なので 30mA 程度消費する．
PC-G850V を R03 で動かすと 13h 程度
FX-860P をむりやり R03 で動かすと 90h くらい動きそう
とりあえず松下のCR2032を測定してみた．
負荷抵抗 ∞ 1kΩ 680Ω 330Ω 100Ω 68Ω 30Ω
両端の電圧 3.25V 3.15V 3.05V 3.0V 2.8V 2.6V 2.25V
PC-1350 の場合，ダイオードが入っているのでここから 0.7V ドロップする．
マイコンが 4.5V まで使えるとすれば，電池の電流は最大 30mA くらい．
(まぁだいたいはマイコンより液晶が見えなくなる電圧のほうが高いので，それかな？）
10% 電圧ダウンまで考えると，最大 20mA くらいが消費電流の max と言える．
本体が 30mW なので本体で 7mA くらい消費するので，
オプションを電池で動かすなら 10〜15mA くらいが限度かと考えられる．
マイコン情報
PC-1350 が 6V(11ピンにはダイオードを通すので5.5V)出てるので
そのままつなげるマイコン（仙台で入手できるやつ）をあげてみた
H8/3672 3〜5.5V 15mA/16MHz
H8/3664 3〜5.5V 15mA/16MHz 70μA/32kHz
H8/3687 3〜5.5V 21mA/20MHz 70μA/32kHz
H8/3694 3〜5.5V 20mA/20MHz 70μA/32kHz
R8C/1B 2.7〜5.5V 9.0mA/20MHz 8.0mA/16MHz 5.0mA/10MHz
R8C/3xC 1.8〜5.5V 6.5mA/20MHz 5.3mA/16MHz 3.6mA/10MHz
SH7125 4.0〜5.5V 70mA/50MHz(max) 52mA/50MHz(typ)
SH7243 3.0〜5.5V 125mA/100MHz 70mA/100MHz(sleep mode)
MC9S08QD 2.7〜5.5V 3.5mA/16MHz 0.95mA/2MHz
MC9S08SH 2.7〜5.5V 7.25mA/32MHz 3.9mA/16MHz 1.1mA/4MHz
ポケコン直結ができて低消費電力なのはMC9S08だがBDMが面倒そうなのでちょっと敬遠
H8/Tiny のアクティブモードは 2MHz(min)なので，2MHz〜4MHzで動かすのがよいかも？
115.2kBPS を使うなら 3.6864MHz がよい (3.579545MHzでも誤差3%の範囲内)
38.4kBPS でよいなら 2.4576MHz
ただルネサスのホームページでは H8 が過去の製品に追いやられているので，
今後は R8C か 78K0R あたりで考えたほうがよいかも知れない．
R8C はバスが外に出てないから，メモリの拡張したいなら 78K0R だろうな．
32bit化するならSHだが，最低でも10MHzいるので10mA以下にはならないだろう．
水晶は10〜12.5MHzでしか選べないので，10MHzだろう．(ボーレート考えたら11.0592MHz)
PLLで8倍され,DIVで1/8されて10MHz動作というところ．(デフォルトでは 20MHz 動作)
ということで，現在のいちおしは R8C/3xC (32C:SOP20 0.65mm 34C:QFP48 0.5mm 36C:QFP64 0.5/0.8mm 38C:QFP80 0.5mm)
あとは SH-2A SH7243 外バス16bit 2Mbyte QFP100 0.5mm
最近 RL78 とか RX200 とか発表されているので，
こっちのほうがポケコンに向いてると思う．
(RL78 が R8C の置き換えなので今後は R8C がなくなる)
しかし Renesas のマイコンは SH もなくなる方向でかつ
ARM に手を染める方向なので面白みがなくなってくるなぁ．
RL78/G10(R5F10Y) 2.0〜5.5V 2.04mA/20MHz=0.10mA/MHz (1.15mA/5MHz=0.23mA/MHz) 1.?? MIPS/MHz
RL78/G12(R5F102) 2.4〜5.5V 5.3mA/24MHz =0.22mA/MHz (3.9mA/16MHz=0.24mA/MHz) 1.27 MIPS/MHz Data 2KB0
RL78/G13(R5F100) 1.6〜5.5V 7.0mA/32MHz =0.22mA/MHz (4.0mA/16MHz=0.25mA/MHz) 1.27 MIPS/MHz Data 4,8KB
RL78/G14(R5F104) 1.6〜5.5V 8.7mA/32MHz =0.27mA/MHz (4.9mA/16MHz=0.30mA/MHz) 1.39 MIPS/MHz Data 4,8KB
RL78/G1F(R5F11B) 1.6〜5.5V 8.1mA/32MHz =0.25mA/MHz (4.6mA/16MHz=0.29mA/MHz) PGA+A/D 1.39 MIPS/MHz Data 4,8KB
RL78/G1G(R5F11E) 2.7〜5.5V 6.3mA/24MHz =0.26mA/MHz (4.6mA/16MHz=0.29mA/MHz) PGA+A/D 1.39 MIPS/MHz
RX210(R5F5210) 1.6〜5.5V 10mA/50MHz =0.20mA/MHz (6.0mA/20MHz=0.30mA/MHz) Peripheral Stop Mode 1.56 MIPS/MHz Data 8KB
RX621(R5F5621) 2.7〜3.6V 48mA/100MHz=0.48mA/MHz \1067/digikey \1740/chip1 CAN,USB 1.65 MIPS/MHz Data 32KB
RX62N(R5F562N) 2.7〜3.6V 48mA/100MHz=0.48mA/MHz \1103/digikey \1800/chip1 USB,EMAC 1.65 MIPS/MHz Data 32KB
RX62T(R5F562T) 2.7〜5.5V 35mA/100MHz=0.35mA/MHz \659/digikey \503/chip1 CAN,PWM 1.65 MIPS/MHz Data 8,32KB
R8C/3xC は 6.5mA/20MHz なので RX210中速 6mA/20MHz のほうが少ない.
RX はCPUのみの動作での電流で単純比較はできないが，32bit ポケコンになりそうで面白い．
低いクロックでは RL78 のほうが電気をくわなそうと考えられる．
もちろん RL78 が 16bit のため性能がやや低いことは考慮に入れる.
RL78/G12 はピン数が少ないので，オプション向けかな
RX62NやRX63Nを使えば Ethernet につながるポケコンがつくれそうだが
Ethernet PHY で消費電流の少ないのがないのが問題．
また RL78 はデータ ROM が 4KB or 8KB しかないので
本体内にプログラムを保存するなら RX のほうが大容量．
なんか PB-100 クラスが数千円でできそう
データROMがあるからバッテリバックアップも要らないので
便利かも
PC-125x 系のポケコン(20mW 程度) をエミュレーションするように
FPGAでのCPU代替を考えると，消費電流の少ないFPGAは何か？
QuickLogic PolarPro 一番スタティックが少ないので向いてるとは思うが・・・
Lattice iCE40 PolarPro よりはスタティックが大きい
MachXO2 より規模が小さい がスタティックは少ない
ツールが Diamond でない
Lattice MachXO2 PolarProよりはスタティックが大きい(Processが細かいからしょうがない)
でもポケコンには向いてると思う(μA級)
Xilinx Spartan6 コンフィギュROMをM25Pxx ですれば消費電流を抑えられそう
ただQFP144くらいまでしかないので自作にはちょっと不向き
XC6SLX9 14mW 11392 FF B18x32 QFP144
Xilinx Spartan3A QFP100 のは 200A までしかないので規模が小さい
XC3S200A 25mW 3584 FF B18x16 QFP100
Xilinx CoolRunner2 RAM/ROMが内蔵されてないので内部RAMが表現できない
XC2C384 0.04mW 384 FF QFP144
Altera Cyclone3,4 スタティックが大きいので不向き
EP4CE6 61mW 6272 FF M9Kx30 QFP144
EP4CE22 97mW 22320 FF M9Kx66 QFP144
EP3C25 93mW 24624 FF M9Kx66 QFP144
Altera MAX V RAM/ROMが内蔵されてないので内部RAMが表現できない
5M1270Z 3mW 1270 FF QFP144
ということで，MachXO2 の品種が増えることが期待
(7000 があれば内部・外部のメモリをすべてFPGA内に取り込める)
それか Spartan6 の LX9 でも 64KB のメモリを内部にとれる
もしかしたら DOS マシンもできるかも．
HumanDataの http://www.hdl.co.jp/PLCC/XP68-03/index.html なら 256KB のメモリあるし
PC-9801 F2 や FP-3000 クラスができると思う(DOS 2.11 なら 256KB あれば十分だし)
液晶情報
台湾ボリミン
http://www.tokyo.numata.co.jp/products_n/it_system/lcd_solution/bolymin/bolymin_top.htm
台湾サンライク
http://www.lcd-modules.com.tw/
香港クローバー
http://www.cloverlcd.com.hk/
香港ツルリー
http://www.truly.com.hk/index.html
スタンレー
http://www.stanley-components.com/jp/selection_guide_tree/selection_guide_search.cfm
http://www.stanley-components.com/jp/search/search_top.cfm?select_product_class=STC012
ボリミンとスタンレーは梅澤無線で店頭販売しているLCDなので
フルグラフィックのものとかも見積もりとってみるのもいいかも知れない
ポケコン快走
現在のポケコン (学校専用) （とうとう消えた）
http://www.sharp.co.jp/calc/product/pcg850vs/
シャープの実行専用機 （もうない)
http://www.sharp-ssp.co.jp/product/mobile/pcv930/
カシオの土木専用電卓
http://casio.jp/dentaku/products/fxfd10pro/
ポケコン並みの電卓
グラフ電卓 (シャープは消えた？) カシオは生産終了
http://www.sharp.co.jp/products/pc_mobile/fculc/prod01/el9900/
http://casio.jp/dentaku/products/fx-CG20/
http://casio.jp/dentaku/products/fx-9860GII/
これ電卓じゃあないなぁ・・・
でプログラム関数電卓
http://www.sharp.co.jp/products/pc_mobile/fculc/prod03/el5060jx/
http://www.sharp.co.jp/products/pc_mobile/fculc/prod03/el5160jx/
http://www.sharp.co.jp/calc/products/el5160tx.html
644 バイト (5160T以外は生産終了品）
http://casio.jp/dentaku/products/fx-5800P/
28KB
http://casio.jp/dentaku/products/fx-72F/
680バイト BASIClike
ハンディターミナル
http://casio.jp/ht/
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