MachiKania

chiKania(マチカニア)は 2016年2月に公開された

PIC32MX を CPU に採用したカラーテレビゲームシステムです。

KM-BASIC を採用し、キーボード入力・実行を行う事ができます。

 

BASIC搭載カラーテレビゲームシステム MachiKania

 

2016年8月には MachiKania type Z が公開されました。

 

カラーグラフィック対応BASIC搭載テレビゲームシステム MachiKania type Z

 

このページでは MachiKania の組み立てと MachiKania 独自の操作方法を紹介します。


MachiKania プリント基板

2016年4月より作者ケンケンさんによるプリント基板が有償配布されています。

2016年9月現在、次の配布・販売を確認しています。

オレンジピコ はキット一式を扱っているため、入手してすぐに組み立て、使用できます。

ASSEMBLAGE でも扱っている事があるようです。
これらのキットは独自に収集・販売されているため、パーツが異なる場合があります。

 

プリント基板を用いた場合、下のパーツが必要となります。

ブレッドボードやユニバーサル基板を用いる場合は
同じ動作をするパーツの変更が可能になります。 

種類 表記・区別 ※1 品数 備考
PIC32MX プログラムメモリ   1 ※2 ※6
3 端子レギュレータ 3.3V 出力   1 ※3
トランジスタ 2SC1815   2  
水晶発振子 3.579545MHz   1  
抵抗 75Ω 紫緑黒金/紫緑黒金茶 1  
抵抗 100Ω 茶黒茶金/茶黒黒黒茶 2 ※4
抵抗 120Ω 茶赤茶金/茶赤黒黒茶 1  
抵抗 300Ω 橙黒茶金/橙黒黒黒茶 1  
抵抗 330Ω 橙橙茶金/橙橙黒黒茶 2 ※5
抵抗 620Ω 青赤茶金/青赤黒黒茶 1 ※6 ※7
抵抗 1.2kΩ 茶赤赤金/茶赤黒茶茶 1  
抵抗 2.4kΩ 赤黄赤金/赤黄黒茶茶 1  
抵抗 10kΩ 茶黒橙金/茶黒黒赤茶 6  
可変抵抗 10kΩ 103 1  
電解コンデンサ 47μF   1 ※8
積層セラミックコンデンサ 18pF 18/180 2 ※9
積層セラミックコンデンサ 0.1μF 104 4 ※10
積層セラミックコンデンサ 10μF 106 1 ※11
ダクトスイッチ 12mm 角   6 ゲーム操作ボタン
ダクトスイッチ 6mm 角   1 リセットボタン
RCA ピンジャック 通常は黄色 1 映像出力用
RCA ピンジャック 通常は白 1 音声出力用
PS/2 キーボードコネクタ   1  
microSD カードスロット   1 ※12
DC ジャック   1 電源供給
スライドスイッチ   1 ※13

※1 抵抗の表記・区別

 抵抗 5 本線は ±1% の場合。
 ±5% の場合は一番右の色が茶の代わりに緑または金です。

 

※2 PIC32MX

 MachiKania の動作が確認されているのは、
  ・PIC32MX250F128B ・PIC32MX150F128B
  ・PIC32MX170F256B

 となっています。128k 以上である必要があります。
 MachiKabia type Z は PIC32MX170F256B が対応です。256k 以上となります。

 

※3 3 端子レギュレータ

 プリント基板では OUT GND IN の並びです。
 作者のケンケンさん使用は TA48M033F。
 異なる並びのレギュレータが存在するのでご注意下さい。

 

※4 100Ω 抵抗

 初期は 330Ω で公開されていましたが、一部キーボードで動作しない不具合により
 現在は 100Ω 抵抗に変更されています。

 キーボードが動作しない場合は

 50Ω 抵抗や 0Ω 抵抗・ジャンパ線 などに変えてみて下さい。

 

※5 330Ω 抵抗

 LED が明るすぎる場合は R17 の 330Ωを抵抗値の高い抵抗へ変更して下さい。

 

※6 620Ω 抵抗

 秋月電子通商で唯一扱いがありません。

 近い抵抗値の抵抗でも表示できるかもしれません。

 

※7 PIC32MX・620Ω 抵抗

 オレンジピコ公式ショップ

 MachiKania専用基板+ブートローダー書込み済みチップ+620Ω抵抗 および

 MachiKaniaブートローダー書込み済みチップ+620Ω抵抗 の扱いがあります。

 

※8 47μF 電解コンデンサ

 秋月電子通商で 3 端子レギュレータ TA48M033F を購入した場合に付属しています。

 異なる 3 端子レギュレータを使用した場合、
 3 端子レギュレータの仕様に合わせてコンデンサを変更して下さい。

 

※9 18pF 積層セラミックコンデンサ

 作者ケンケンさん および 運営者 により 22pF でも動作を確認できています。

 表記は 22 または 220 です。

 

※10 0.1μF 積層セラミックコンデンサ

 1 つは秋月電子通商で
 3 端子レギュレータ TA48M033F を購入した場合に付属しています。

 異なる 3 端子レギュレータを使用した場合、
 3 端子レギュレータの仕様に合わせて C1 に使用するコンデンサを変更して下さい。

 

※11 1μF 積層セラミックコンデンサ

 CPU 近くに付けるコンデンサの一つ。

 タンタルコンデンサも使用できますが、方向を誤ると破損させるため、

 作者のケンケンさんは方向性のないセラミックコンデンサの使用を推奨しています。

 

※12 microSD カードスロット

 秋月電子通商の マイクロ SD カードスロット DIP 化キット [AE-MICRO-SD-DIP] を

 使用する前提でプリント基板では記載されています。
 通常の SD カードも使用可能です。

 他のカードスロット・DIP 化キットは端子の並びや大きさが異なります。

 

※13 スライドスイッチ
 秋月電子通商では SS12D01G4。SS12D00 も同じ形です。


PICkit3 など

PIC32MX へ MachiKania システム を入れるために必要です。

PICkit3 は互換品も出回っていて、こちらでも可能な事を確認しています。

基板の P3 ICSP と記載されている 6 ピンが PICkit3 の接続端子です。

MachiKania の 1 と PICkit3 の ▼ 側のピンを合わせて接続して下さい。

 

作者のケンケンさんは

PICkit2+pic32progLPC1114Raspberry Pi でも行えています。

 

LPC1114 の場合、IchigoJam のプリント基板上では動作しない事が確認されています。
(抵抗によって信号が変化してしまうようです)

ブレッドボードなどで行って下さい。


SD カード・microSD カード

回路図では SD カード と microSD カードで説明があります。

ケンケンさんのプリント基板では microSD になっています。

 

システム上フォーマットは FAT16 と FAT32 に対応します。
そのため規格は SD・SDHC となります。 

特別な用途で SD カードを使用していた場合は一度 FAT でフォーマットして下さい。

 

現在新品で入手しやすいのは最小で 2GB でしょう。
(4GB からは SDHC なので、SD 規格最大の 2GB が残っています)

16GB で動作しない・8GB で動作したという報告があります。

 

MachiKania がファイルを認識するのはルートフォルダ下のみです。

例えば Windows で D ドライブに SD カードが認識されている場合、

D:¥ 内に直接ファイルを入れた場合に認識します。

フォルダを作って中にファイルを入れると認識しないのでご注意下さい。

 

FAT は MS-DOS から使用されていたフォーマットのため、
8文字.3文字 のファイル名は小文字のファイル名でも大文字に変換されます。

パソコンから入れる場合はファイル名にご注意下さい。


MACHIKAN.INI MACHIKAZ.INI

SD カードのルートフォルダに MACHIKAN.INI または MACHIKAZ.INI ファイルを
入れる事で起動時の動作を変化する事ができます。

行頭に # を入れておくと、その行は無効になります。コメントとしても使用可能です。

MACHIKAN.INI は MachiKania の配布ファイル、

MACHIKAZ.INI は MachiKania type Z の配布として含まれています。

項目 動作
106KEY 日本語 JIS キーボード
101KEY 英語キーボード
NUMLOCK 起動時 Num Lock をオン
CAPSLOCK 起動時 Caps Lock をオン(英大)
SCRLLOCK 起動時 Scroll Lock をオン(カナ)

ブートローダーの動作

MachiKania のブートローダーは MachiKania のボタンで操作します。
(キーボードでは操作できません。極力サイズを小さくするためあえてそうしてあるそうです)

 

MACHIKAN がエディタ、その他は自動生成されたアプリプログラムです。

BASIC プログラムはここでは表示されません。一度エディタに入り、
Shift+F2 で自動生成アプリ(.HEX ファイルを生成)にする事で

一覧に表示されるようになります。

 

ここから各アプリプログラムを実行すると、

RESET を行っても再度そのプログラムを実行します。

ブートローダーを再度表示したい場合は、

MachiKania の 6 ボタンどれかを押しながら

RESET または電源を入れなおして下さい。


エディタの動作

ブートローダーで MACHIKAN または MACHIKAZ を選択すると、エディタに入ります。

エディタでは基本的にキーボード操作となります。

キー 動作
F1・Ctrl+O LOAD ファイルの読み込み
F2 SAVE ファイルの保存
Ctrl+S ファイルの強制保存
F4 RUN プログラムの実行
Shift+F1・Ctrl+N 新規作成
Shift+F2 自己実行アプリを生成
Shift+F3 画面モード変更 (KM-1202〜)
Shift+F4 コンパイルテスト(文法の確認など)
Insert 上書き・挿入の切り替え
Delete カーソルの文字を削除
Back Space カーソルの左にある文字を削除
Enter 改行
↑ ↓ ← → カーソル移動
Home・Ctrl+← 行頭へ移動
End・Ctrl+→ 行末へ移動
Page Up 1 画面上へ移動
Page Down 1 画面下へ移動
Shift+↑ ↓ ← → 範囲指定(画面内で有効)
Ctrl+X 範囲部分を切り取り
Ctrl+C 範囲部分をコピー
Ctrl+V 貼り付け
Shift+Caps Lock 英大・英小切り替え
Scroll Lock・カタカナ ひらがな|漢字

カナ・英数切り替え

カナ入力時は JIS キーボードそのままの配列になります。(ローマ字入力ではありません)

カナのキャラクターコードはシフト JIS(Shift_JIS)の半角カナと一致します。
そのため、パソコンからシフト JIS でテキスト編集してプログラムを作成し、

SD カードへ保存し、MachiKania で動作する事が可能です。

逆に SD カード内のプログラムなどをパソコンへ保存する事もできます。

 

エディタでの編集は 20000 バイトまで対応しています。

実際に実行できるのは約 25K バイト(約 25000 バイト)です。

パソコンから SD カードに直接プログラムを入れている場合は

20000 バイトを超えたプログラムを使用できます。


アプリ・プログラム実行中

動作を強制中断したい場合は、次の操作どちらを行います。

  • MachiKania ボタンの ↑・↓・Fire・Start を同時に押す
  • キーボードの Ctrl+Pause|Break を押す

MachiKania の RESET ボタンを押した場合、電源切→入をした場合は
実行されていたプログラムを再度実行しなおします。
(MachiKania のエディタを実行していた場合はエディタになります)

ブートローダーを起動したい場合は MachKania の 6 ボタンどこかを押しながら

RESET ボタンまたは電源を入れなおして下さい。