到達目標
マイクロコンピュータのハードウェアの構成について理解し、マイクロコンピュータIで学んだ内容に加え、DACや各種割り込みを利用したより高度なプログラミングができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 授業で使用しているマイクロコンピュータのアーキテクチャを理解し,説明できる。 | 授業で使用しているマイクロコンピュータのアーキテクチャを理解できる。 | 授業で使用しているマイクロコンピュータのアーキテクチャを理解できない。 |
評価項目2 | I/Oポート,PWM,ADC,DAC等を適切に利用したプログラムを作成できる。 | I/Oポート,PWM,ADC,DAC等を利用したプログラムを作成できる。 | I/Oポート,PWM,ADC,DAC等を利用したプログラムを作成できない。 |
評価項目3 | タイマ割り込み,INT割り込み,NMI割り込みを利用したプログラムを作成できる。ポーリングと各割り込みの役割を考慮したプログラムを作成できる。割り込みの優先順位を考慮してプログラムを構成できる。 | タイマ割り込み,INT割り込み,NMI割り込みを利用したプログラムを作成できる。ポーリングと各割り込みの役割を考慮したプログラムを作成できる。 | タイマ割り込み,INT割り込み,NMI割り込みを利用したプログラムを作成できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
マイコンボードによる外部機器の制御に加え、DAC、INT割り込み、NMI割り込みを学ぶ。I/Oインタフェース技術および割り込み技術等に関して、自ら考えて課題を設定してプログラムを作成し、発表会を行なう。
授業の進め方・方法:
実習を中心として授業を進める。講義資料(スライド、サンプルソース等)はLMSで提示する。
注意点:
この授業は、マイクロコンピュータ基礎、マイクロコンピュータⅠ、知能エレクトロニクス製作との関連が深い。授業の後半では、これまで学習したマイクロコンピュータ技術の集大成として、自分で設定した課題を実現する「自由課題」を実施する。なお、実習が主体であるので実習に関するレポートの比重は高い。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
INT割り込み 演習と解説 |
INT割り込みの概念を理解する。 ポーリングとINT割り込みの違いを理解する。 C言語によりINT割り込みを利用したプログラムを開発できる。
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2週 |
INT割り込み 演習 |
C言語によりINT割り込みを利用したプログラムを開発できる。
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3週 |
タイマ割り込み INT割り込み タイムチャート 演習と解説 |
C言語によりタイマ割り込みとINT割り込みを利用したプログラムを開発できる。 タイムチャートによりプログラムの処理を表現できる。
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4週 |
NMI割り込み 演習と解説 |
INT割り込みとNMI割り込みの優先度の違いを理解する。 C言語によりNMI割り込みと複数のINT割り込みを利用したプログラムを開発できる。 タイムチャートによりプログラムの処理を表現できる。
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5週 |
タイマ割り込み INT割り込み NMI割り込み 演習と解説 |
タイマ割り込み、INT割り込み、NMI割り込みの優先度の違いを理解する。 C言語によりNMI割り込みと複数のINT割り込み、タイマ割り込みを利用したプログラムを開発できる。 タイムチャートによりプログラムの処理を表現できる。
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6週 |
タイマ割り込み INT割り込み NMI割り込み 演習 |
C言語によりNMI割り込みと複数のINT割り込み、タイマ割り込みを利用したプログラムを開発できる。
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7週 |
タイマ割り込み INT割り込み NMI割り込み 演習 |
C言語によりNMI割り込みと複数のINT割り込み、タイマ割り込みを利用したプログラムを開発できる。
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8週 |
実技試験 |
これまでに学んだ内容を適切に組み合わせ、与えられた条件を満たすプログラムを作成できる。
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4thQ |
9週 |
DACの利用 演習と解説 |
DACの動作原理を理解する。 C言語によりDACを利用したプログラムを開発できる。 ブレッドボード上に配置した圧電式ブザを制御できる。
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10週 |
DACの利用 演習(グループワーク) |
C言語によりDACを利用したプログラムを開発できる。 ブレッドボード上に配置した圧電式ブザを制御できる。 これまで学んだ内容を振り返り、学んだ内容をより深く理解する。
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11週 |
自由課題 |
これまで学んだ内容をもとに,自ら考えて課題を設定してプログラムを開発できる。
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12週 |
自由課題 |
これまで学んだ内容をもとに,自ら考えて課題を設定してプログラムを開発できる。
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13週 |
自由課題 |
これまで学んだ内容をもとに,自ら考えて課題を設定してプログラムを開発できる。
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14週 |
自由課題 |
これまで学んだ内容をもとに,自ら考えて課題を設定してプログラムを開発できる。
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15週 |
自由課題 |
これまで学んだ内容をもとに,自ら考えて課題を設定してプログラムを開発できる。
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16週 |
自由課題発表会 |
自由課題で完成させたプログラムをマイコンボードにダウンロードし、決められた時間内に実演し,動作や工夫点などを説明できる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 90 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 |
分野横断的能力 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |