マイクロコンピュータⅡ

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 マイクロコンピュータⅡ
科目番号 0302 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 知能エレクトロニクス工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 スライド、マイコンボード付属マニュアル(ハードウェアマニュアル、ソフトウェアマニュアル)
担当教員 與那嶺 尚弘

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2I/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

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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90100000100
基礎的能力200000020
専門的能力600000060
分野横断的能力1010000020