徹底図解 マイコンのしくみと動かし方 電子回路に組み込む頭脳を解体 トランジスタ技術Special forフレッシャーズ 101

構成数 : 1枚

電子回路に欠かせない存在になっている半導体デバイス
第1章 マイコンとはどのようなものか
1-1 しくみを理解しよう
1-2 電子機器を機能させる
1-3 身近にあるマイコン
1-4 機能や目的に応じて使い分ける
1-5 他の回路との接続

給湯ポットを例にして…
第2章 電子機器の中心的な役割を果たすマイコン
2-1 電動給湯ポットの動作を考えてみよう
2-2 給湯ポットの機能を実現するには
2-3 沸騰/保温の制御と温度の表示
2-4 給湯ロックの解除と再ロック
2-5 一定時間が経過すると自動で給湯ロックする
2-6 レバー操作でお湯を出す
2-7 実際の保温動作にはもう一工夫ある

マイコンのハードウェアとプログラムの関係
第3章 マイコンはプログラムの指示に従って動く
3-1 プログラムとはCPUに送るデータ列
3-2 CPU/メモリ/周辺装置の連携プレー
3-3 CPUがメモリのデータを読み書きするしくみ
3-4 CPUが外部装置を制御するしくみ

LEDの点灯/消灯などを制御するしくみ
第4章 外部の機器を0N/0FF制御する出力ポート
4-1 マイコン内部の切り替えスイッチをON/0FFする
4-2 出力ポートはCPUでON/0FF制御する
4-3 ポートの制御はレジスタを利用して間接的に行う
4-4 レジスタとは
4-5 出力ポートとレジスタの関係
4-6 電動給湯ポットのロック解除LEDを点灯する
4-7 7セグメントLEDとの接続
4-8 使用する端子の数を減らす工夫
4-9 7セグメントLEDに給湯ポットの温度を表示する

スイッチなどからの入力によって動作を変えるしくみ
第5章 外部からの信号を受け付ける入力ポート
5-1 外部からの信号をCPUで扱える形にする
5-2 入力ポート・レジスタを利用する
5-3 入力ポートの電気的特性
5-4 給湯ロック解除スイッチを読み取る
5-5 入出力を兼ねる入出力ポートの使い方
5-6 入出力を切り替えながら使う例
5-8 入出力ポートを出力ポートとして使う
5-9 入出力ポートの出力回路…3ステート・バッファ
5-10 入出力ポートの制御方法
5-11 実際の入出力ポートのハードウェア
5-12 給湯ポットで入出力ポートのハードウェア

時間の経過によって動作を切り替えるためのしくみ
第6章 動作の途中に一定の待ち時間を作れるタイマ
6-1 時間を計るためのいくつかの方法
6-2 マイコンで一定の待ち時間を作る方法
6-3 一定時間ごとにレジスタの値を増やす/減らす
6-4 タイマの使い方
6-5 タイマからCPUへの通知…割り込み
6-6 給湯ポットの自動ロック機能を実現する

アナログ信号をCPUで扱えるようにしてくれる
第7章 アナログ信号をマイコンに取り込むA-D変換
7-1 A-D変換の役割
7-2 A-D変換のしくみ
7-3 プログラムから見たA-D変換
7-4 センサ信号をA-D変換するまで

アクチュエータをアナログ的に制御する
第8章 1と0の中間を出力するPWM出力
8-1 PWM出力とは
8-2 タイマ機能でPWM出力を得る
8-3 PWM出力の使い方
8-4 電動給湯ポットの給湯量の制御

給湯ポットの機能を実現してみよう
第9章 電動給湯ポットのプログラム例
9-1 使用したマイコン
9-2 Part1:沸騰/保温/温度表示機能
9-3 Part2:給湯機能

マイコンを理解するには動かしてみるのがベスト
第10章 実際にマイコンを動かしてみよう
10-1 使用するハードウェア
10-2 マイコンの技術資料
10-3 R8C/15マイコンの内部構成と実験環境の準備
10-4 動作確認プログラムを用意する
10-5 ビルドとダウンロード
10-6 プログラムを実行する

入出力ポートのプログラムによる設定
第11章 マイコンでHigh/Lowの信号を入出力してみよう!
11-1 プログラミング言語のいろいろ
11-2 LED点灯プログラムの処理内容
11-3 プログラムとマイコンのふるまいの関係
11-4 スイッチのON/0FF状態でLEDを点滅させる

時間待ちループの作りかたと実行時間の計算方法
第12章 二つのLEDを交互に点滅させてみよう!
12-1 プログラムの作成
12-2 デバッガを使って点滅プログラムを確認
12-3 時間待ちループの実行時間の計算方法
12-4 クロックを切り替える方法

スタックのふるまいとレジスタの退避・復旧のしくみ
第13章 サブルーチンの呼び出しと復帰
13-2 スタック・ポインタ
13-3 サブルーチンを使ったプログラムの実際
13-4 スタックを使ったレジスタの退避と復旧124

マイコンに効率良く仕事をさせるしくみ
第14章 割り込み処理の基本をマスタしよう
14-1 割り込みとは何か
14-2 割り込みを使わないと損
14-3 割り込みを使って動作を改良した例
14-4 割り込みを利用するための初期設定
14-5 割り込みの処理手順
14-6 レジスタの退避
14-7 割り込みを受け付けたくないときは
14-8 複数の割り込みが必要な場合