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일본 내수용 SONY ST-V5 튜너와 디지털 제어 시스템 (2)

글쓴이 : SOONDORI

앞선 글에서, 수신 대역 변경의 실마리는 도시바의 4비트 마이크로컨트롤러에 있다고 판단했다.

* 관련 글 : 일본 내수용 SONY ST-V5 튜너와 디지털 제어 시스템 (1)

생각했던 그대로, 도시바 PLL 디지털 제어계 전체에 관한 정보는 구할 수 없다. 유일한 정보는 다음과 같이 부담스러운 언어로 쓰인 <PLL 분주>에 관한 논문 수준의 글뿐.

(출처 및 다운로드 : https://www.academia.edu)

“머라카노?” 그만두려다가…

현물에 쓰인 TCP4621BP가 TMP4315P와 같다는 사실 그리고 프로그래밍 세상의 키워드인 TDS400/XX(유형물 프로그래밍 시스템), TLCS43(어셈블러)을 가지고 조금 더 찾아보았다.

오호! 도시바의 프로그래밍 핸드북이 나온다.

■ 도시바 핸드북

이 문서는 TMP4315BP에 대한 상세한 정보를 제공하고 특히, TDS400/XX 시스템화 장비를 열심히 소개하고 있다. 돈 내고 사서 쓰라는 것인가?

(원본 출처 : http://www.bitsavers.org/…/1982_Toshiba_Microprocessor_Data_Book.pdf)

(▲ 플로피 디스켓, 자기 테이프 구동용 카세트 플레이어에… 패미콤 판매되던 시절이라니까. 원문 자료 : 도시바-Micro Computer Data Book-2nd Edition-1982년)

(▲ 시절이 그 시절인지라… Paper Taper Reader. 출처 및 정보 열람 : https://deramp.com/swtpc.com/OAE80_Reader/OAE80_Index.htm)

지금 시각으로 보면 업청나게 장황스럽고 오로지 거래선 연구소에게만 제공되었을 초고가 전문 시스템이라니… 그 용도와 구현 수준, 가격을 고려하면 일반인이 볼 수는 없었을 것. 그러므로 중고 시스템이 돌아다닐 일도 없겠다.

■ TMP4315BP

원천 기술은 모두 미국에서 나왔을 것. 대략의 윤곽은 Z-80 계보 내 변형물인 듯.

TMP4315BP 데이터시트, 4비트 마이크로컨트롤러 시장 분석

■ TLCS-43과 어셈블러

TLCS-43는 마이크로컨트롤러 Core 아키텍처에 대한 분류 코드. TMP4315BP, 나아가 ST-V5에 탑재된 TCP4621BP 마이크로컨트롤러가 이해하고 처리할 수 있는 제한된 명령어 세트(=약속된 디지털 펄스)를 정의한다.

코딩 작업의 대략적인 흐름을 상상해보면,

니모닉 코드 작성 → TLCS-43 규격에 맞게 컴파일 → 기계어 코드로 해석되는 전기적 펄스를 마그네트 테이프/플로피 디스크에 기록 → TDS400/XX가 제공하는 방법으로 마이크로컨트롤러 ROM에 기록 → “어라? 쩜을 안찍었씨유~” 그러면 디버깅하고 어쩌고저쩌고 → 완벽하다고 판단되면 프로그램이 기록된 n개 마이크로컨트롤러를 마구 찍어내기.

요즘 세상에서는 PC 한 대와 간단한 인터페이스 도구를 써서 0.00…01초 안에 끝날 일.

(▲ 트랜지스터 등을 생산하는 한국전자(KEC)가 도시바 마이크로컨트롤러 제품의 한국 총판이었다는 말씀이라… KEC 홈페이지는 www.keccorp.com)

너무 멀리 가는 듯하니 이쯤에서 정리해보면, “ST-V5에 쓰인 TCP4621BP의 동작은 교정할 수 있다”

○ 단, Code Dump가 가능하고 Re-writable이라는 조건에서.

(▲ 플래쉬 롬이 없던 시절의 제품이니까… 자외선 소거 창(Window)이 있는 1980년대 즈음의 EPROM 예시. 그게 아닌 One-Time형이나 Mask ROM형이라면 당연히 Re-Writable은 불가능. 코드 읽고 고치는 것은 좋지만 다시 기록할 수는 없다)

○ 마스크-롬 방식이라… 그게 아니라면 교환 패킷과 핀의 High/Low 패턴을 분석하고 최근의 모던한, 아니 이제는 개발자들의 시야에서 많이 멀어진 8비트 MCU로 대체할 수도 있음. 사실 그게 더 쉬울 듯.

○ 여차하면 아예 구 품 PLL칩과 구 품 마이크로컨트로러를 다 들어내고 요즘 잘 나가는 MCU 하나로 모든 기능을 대체 구현할 수도 있다. 전압 통제를 위한 Closed Loop 클럭 제어와 키 입력 처리, 지시계 처리 정도야…

(▲ 내용추가. 전체적인 구조는 1) 마이크로컨트롤러 로직 + PLL IC + 적산 회로로 Varactor 통제 전압을 만들고, 2) OSC 클럭을 피드백 정보로 활용하여 통제 전압을 균일하게 유지한다, 3) 버튼과 VFD 등 지시계 처리는 너무 뻔한 것이라서 Pass. 지금과 다른 개발 여건 때문에 그리고 제조 비용 때문에 굳이 마이크로컨트롤러 + PLL IC 조합 구조를 유지했다고 보면 최근의 마이크로컨트롤러 하나로 모든 것을 대체할 수 있겠다. 아무리 생각해도 위 적색 영역을 들어내지 못할 이유가 없음. 물론, 통제 시스템 변경 후 아날로그 영역의 미세 수정은 별건)

○ 미국에 수출된 튜너에서 칩을 떼어내고 이식한 후 아날로그부를 적당히 교정하는 것은 묻지 마 스타일이라서 논외로 함.

역시, 튜너에 쓰인 4비트 마이크로컨트롤러의 대체는 오로지 ‘작업 품 대 효익의 평가’가 고민인 것이고… ‘아’ 다르고 ‘어’ 다른데 다짜고짜 “불가능입니다”는 틀린 말. 기술적 한계가 있는 게 아니다.

자, 배 타고 오는 현물이 도착하면 조금 더 살펴보는 것으로.

* 관련 글 : 일본 내수용 SONY ST-V5 튜너와 디지털 제어 시스템 (3)

 

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