マイクロコンピュータ

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 マイクロコンピュータ
科目番号 0048 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:Webによる資料教材:担当教員が設計した学習教材
担当教員 藤澤 義範

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

(D-1)

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.
授業の進め方と授業内容・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

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
13週 CMTの役割 CMTの役割を理解することができる.
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.
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.
16週 前期末達成度試験
後期
1週 LCDの構造 LCDの構造を理解することができる.
2週 LCDの使い方 LCDの使い方を理解することができる.
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.
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.
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.
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.
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.
8週 MTUの構造 MTUの内部構造を理解できる.
9週 MTUの使い方 MTUの使い方を理解することができる.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
16週

評価割合

試験小テストレポート合計
総合評価割合304030100
配点304030100