到達目標
ハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャの違い,命令の処理手順について説明できる.また,実際に簡単なプログラムを作成し,マイコンを動作させることで(D-1)および(D-2)の達成とする.
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 |
アーキテクチャの違いを説明できる | ハードウェアとソフトウェアそれぞれのアーキテクチャの違いを説明できる. | ハードウェアまたはソフトウェアのアーキテクチャの違いを説明できる | アーキテクチャの違いを説明できない |
命令の実行手順を説明できる | パイプライン処理の利点と欠点について説明できる | パイプライン処理について説明できる | パイプライン処理について説明できない |
マイコンを動作させることができる | マイコンに搭載されている様々な機能を使いマイコンを動作させることができる | 汎用入出力を使いマイコンを動作させることができる | マイコンを動作させるプログラムを作成することができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
マイクロコンピュータの歴史や基本構造を学習し,実際にSH2マイコンを使ってプログラミングを行うことで基本構造や機能,使い方についての学習を行う.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義と演習を同程度の割合で実施する.
・講義での事柄についての小テストを適宜実施する.
・適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
注意点:
<成績評価>試験(30%),小テスト(40%),最終課題(30%)の割合で合計100点満点で(D-1)および(D-2)の評価を行い,合計の6割以上獲得したものをこの科目の合格者とする.
<オフィスアワー>水曜日の16:00〜17:00,電子情報工学科棟 1階 第2教員室
<先修科目・後修科目>先修科目は論理回路,情報処理,後修科目は組込みプログラミングI,計算機アーキテクチャである.
<備考>C言語の知識が必要である.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
マイコン登場の歴史1 |
マイコンの開発に携わった人々について説明できる.
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2週 |
マイコン登場の歴史2 |
マイコンの開発経緯について説明できる.
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3週 |
ハードウェアアーキテクチャ |
CPU,ROM,RAMの関係について理解できる.
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4週 |
命令アーキテクチャ |
マイコン内部で命令が実行されるまでの手順を理解できる.
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5週 |
SH2マイコンの構造 |
SH2マイコンの内部構造を理解できる.
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6週 |
SH2マイコンの機能 |
SH2マイコンが搭載している機能について説明できる.
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7週 |
開発環境の構築 |
開発用のソフトウェアの使い方を理解できる.
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8週 |
モニタプログラムの動作確認 |
SH2マイコンにアクセスすることができる.
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2ndQ |
9週 |
ターミナルへの値の表示 |
ターミナルへ表示するプログラムを作成することができる.
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10週 |
LEDの点灯消灯プログラム |
マイコンからLEDの点灯と消灯を行うプログラムを作成できる.
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11週 |
スイッチ入力プログラム |
スイッチの状態を確認できるプログラムを作成することができる.
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12週 |
LEDとスイッチを連動したプログラム |
スイッチのON/OFFの状態をLEDで確認することができる.
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13週 |
CMTの役割 |
CMTの役割を理解することができる.
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14週 |
CMTの構造 |
CMTが動作する内部の構造を理解することができる.
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15週 |
CMTを使ったプログラム |
CMTを使い,任意の待ち時間を作ることができる.
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16週 |
前期末達成度試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
LCDの構造 |
LCDの構造を理解することができる.
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2週 |
LCDの使い方 |
LCDの使い方を理解することができる.
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3週 |
LCDの制御プログラム |
LCDに文字を出すプログラムを作成することができる.
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4週 |
A/D変換器の構造 |
A/D変換器の構造を理解することができる.
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5週 |
A/D変換器の使い方 |
A/D変換器の使い方を理解することができる.
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6週 |
A/D変換器のプログラム1 |
A/D変換器をシングルモードで動作させることができる.
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7週 |
A/D変換器のプログラム2 |
A/Dの変換器をスキャンモードで動作させることができる.
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8週 |
MTUの構造 |
MTUの内部構造を理解できる.
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4thQ |
9週 |
MTUの使い方 |
MTUの使い方を理解することができる.
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10週 |
MTUを使ったプログラム1 |
MTUを使い任意の待ち時間を作ることができる.
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11週 |
MTUを使ったプログラム2 |
MTUを使い,任意の時間毎にA/D変換器を起動することができる.
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12週 |
総合演習1 |
学習した機能を使い,オリジナルのプログラムを作成することができる.
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13週 |
総合演習2 |
学習した機能を使い,オリジナルのプログラムを作成することができる.
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14週 |
総合演習3 |
学習した機能を使い,オリジナルのプログラムを作成することができる.
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15週 |
総合演習4 |
学習した機能を使い,オリジナルのプログラムを作成することができる.
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16週 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 30 | 40 | 30 | 100 |
配点 | 30 | 40 | 30 | 100 |