マイコンのしくみ - いいパソコン

■楽しく便利でしあわせなパソコン生活を!
いいパソコン - 初心者向けパソコン購入ガイド / 選び方,買い方,使い方 / 激安!価格比較ランキング
デル株式会社
 


ブログパーツ
ニュース最新情報
MacBookでWindows10
Amazon Fireタブレット
マイコンのしくみ
カレンダー

アキバ総研
Yahoo!ニュース
朝日新聞Digital速報
ITmedia
アジアプレス
個人-Yahoo!ニュース
カレンダー
パソコン入門
マイコンのしくみ
パソコンで何ができるの?
コンピュータの歴史

パソコンの仕組み
■パソコン購入ガイド
MacBookでWindows10
Amazon Fireタブレット
Windows? / Mac?
デスクトップ?/ノートパソコン?
インターネット通販いいところ
 悪いところ

デスクトップパソコンを選ぼう!
 (Windows)
ノートパソコンを選ぼう!(Windows)
激安!価格比較ランキング
■オークション最新情報
Windowsデスクトップ
Windowsノートパソコン
Macデスクトップ
Macノートブック
■パソコンと科学技術
放射線と人体への影響
原発事故と失敗学
 
マウスコンピュータ 直販
ソニースタイル 直販
エプソンダイレクトショップ
おすすめのクレジットカード
  キャッシング・ローンカード


■パソコン応用編

■インターネット入門
便利なサイト(リンク)

■ソフトウェアサポート
デスクトップCSV (Palm/Windows)
日本歯科医師会員専用 青色申告会計ソフト
 デンタルマネージャ「倭」

■インタ―ネット応用編
インターネットで副収入 (在宅勤務)
Amazonで買い物

食べる!  【外部リンク】
お好み焼き あずき
 京都の下町、東九条にある昔ながらの味を伝える小さなお好み焼き屋
焼肉料理 ドルハルバン
喫茶 うずら


マウスコンピューター/ノートモデル マウスコンピューター/G-Tune



/ /

マイコンのしくみ

 「マイコン」とは、「マイクロコンピュータ」「マイクロコントローラ」「マイ(私の)コンピュータ」などの略です。
 現在では、スマートフォン、携帯電話、携帯型・家庭用ゲーム機はもとより、テレビ、電子炊飯器、電気ポット、扇風機、洗浄便座にまで使用されています。
 パソコンの中のCPUも、実態としてはCPU周辺回路も含まれているため、機能的には「マイコン」と言う事ができますが、高級感・高性能感を出すためか、途中から「マイコン」とは言われなくなってしまいました。

マイコンの命令実行の基本

 「マイコン」の中の「CPU」は、供給される電源とクロックにより、「メモリに書かれた命令を読み出して実行する」というのが基本です。
 その命令は、例えば、

(1) LD A, #10   : CPUのレジスタAに、数字の10を入れる。
(2) ADD A, $100 : CPUのレジスタAに、100番地のメモリ内の数字を足し算する。
(3) BEQ $200   : 結果が、"0"ならば、200番地にジャンプする。
                "0"でなければ、次の命令を実行する。
      ・・・      : 次以降の命令。

 というようなものです。(命令は仮のものです。)
 実際にはこれらの「命令」は、CPUが直接実行できるように、2進数でメモリに格納されています。

マイコンの基本構成と動作手順



CPU    シーピーユー。Central Processing Unit の略。中央処理装置。
仕様によって決められた内容により、命令やデータを、計算したり、データを操作したりします。
クロック制御回路 CPUの動作の基準となる「クロック」を制御する回路です。「クロック」は、ローレベル信号(0V)とハイレベル信号(電源電圧くらい)の間を高速に振動する、高周波信号です。
「クロック」はマイコン内部で発生させる場合と、外部から供給する場合があります。
CPUに直接供給するクロックを、特に「CPUクロック」と言います。
同一CPUならば、一般に「CPUクロック」の周波数をあげると、処理速度が速くなりますが、CPUの仕様上の限界、周辺制御回路の限界などにより、周波数には限界があります。アーキテクチャが異なるCPUの場合は、単純比較はできません。
ROM    ロム。Read Only Memory の略。読み出し専用メモリ。
あらかじめ、CPUが処理する命令やデータが書かれており、CPUからのアドレス(バス)指定により、そのアドレスに書かれている情報をデータバスに出力し、CPUがそれを読み取って処理します。
マイコンに内蔵する場合と、外付けする場合があります
RAM    ラム。Random Access Memory の略。任意のアドレスに読み書きできるメモリ。
CPUからのアドレス(バス)指定とコントロールバスによる読み/書き指定により、そのアドレスに書かれている情報をデータバスで読み/書きします。
CPU内で持っているレジスタは、容量が非常に小さいため、入りきれない情報をRAMに保存します。
データバックアップ機能を持ったものは、電源を切っても内部のデータは消えません。
マイコンに内蔵する場合と、外付けする場合があります
I/O制御回路 アイオー制御回路。アイオーとは、Input/Output の略。CPUと周辺回路の間にあり、入出力データを制御する回路。
低機能なものとしては、汎用パラレルポート、SPI、汎用シリアルポート、PWM出力、タイマー出力などがあり、高機能なものとしては、Etheanetポート、ADC入力、DAC出力などがあります。
マイコンに内蔵する場合と、外付けする場合があります
電源    マイコンの各回路に電源を供給します。
直流5V、3.3Vなど、いろいろありますが、消費電流を減らすために、さらに電源電圧を下げているものも増えました。

 あまり説明されることも多くないようですが、マイコンの動作手順は、上の構成だとこのようになります。

(1) 電源が供給され、各回路に行き渡ります。CPU、各制御回路はリセットが
    かかった状態です。
(2) クロックの発振と各制御回路が安定したら、タイマーなどでCPUのリセットが
    解除されます。
(3) CPUは仕様で決められた、ROMの特定アドレスの命令(プログラム)を実行し始めます。
(4) ROMに書かれた、CPUの初期化、RAMの初期化、各制御回路の初期化などを行い、
    実質的なプログラムを実行します。

 この後、実質的なプログラムとして、「Lチカ(LEDチカチカ)」から「Android」、「SSDを付けたLinux」などの本格的なOSまで、さまざまなプログラムを実行します。

(2015/8/12 最終更新)
ページトップへ

マウスコンピューター/LUV MACHINESシリーズ

マウスコンピューター/G-Tune

キャラアニ.com
ページトップへ
いいパソコン トップへ   このサイトについて
since 2007.1.7 (2003.12.6)   2016/09/01 更新   / /