Last Update 2020/03/06
AKI-H8で学ぶ組み込みコンピュータのハード&ソフト
マイコン技術教科書 H8編
B5判 320ページ
CD-ROM付き
定価2,860円(税込)
JAN9784789818636
2002年6月15日発行
好評発売中！
マイコンは，小さいながらもコンピュータとしての基本要素を備えたユニット，部品です．手頃な価格のキットもあり，電子回路やコンピュータの基礎技術を勉強するのには最適の素材です．
本書は，コンピュータのハードとソフトを学びたいと考えている工学系の学生や，SEを目指す若い技術者向けに，執筆されました．第1章では，2進数や論理代数から論理素子まで，コンピュータを支える基礎技術をおさらいします．第2章では，マイクロコンピュータの概要を学習し，第3章で，市販のマイコンキットを組み立てて，自分なりの動作をさせることのできる環境を整えます．第4章では，コンピュータの基本構成である，中央処理装置(CPU)，記憶装置(ROM,RAM)，入出力の各部分に分けて，それらの基本機能と接続関係について学びます．第5章では，アセンブラによるプログラミングを，第6章と第7章では，C言語によるプログラミングを，それぞれマイコンで動作させるというスタンスで取り上げます．最後の第8章で，マイコン周辺インターフェース技術として，EIA-232とセントロ，それにDMAについて学びます．
C++やJavaが全盛ですが，問題解決に力を発揮するのは，やはりアセンブラやハードウエアの基礎が身についている技術者です．本書によって，コンピュータのハードとソフトの基礎力をアップさせてください．
本書は，コンピュータのハードとソフトを学びたいと考えている工学系の学生や，SEを目指す若い技術者向けに，執筆されました．第1章では，2進数や論理代数から論理素子まで，コンピュータを支える基礎技術をおさらいします．第2章では，マイクロコンピュータの概要を学習し，第3章で，市販のマイコンキットを組み立てて，自分なりの動作をさせることのできる環境を整えます．第4章では，コンピュータの基本構成である，中央処理装置(CPU)，記憶装置(ROM,RAM)，入出力の各部分に分けて，それらの基本機能と接続関係について学びます．第5章では，アセンブラによるプログラミングを，第6章と第7章では，C言語によるプログラミングを，それぞれマイコンで動作させるというスタンスで取り上げます．最後の第8章で，マイコン周辺インターフェース技術として，EIA-232とセントロ，それにDMAについて学びます．
C++やJavaが全盛ですが，問題解決に力を発揮するのは，やはりアセンブラやハードウエアの基礎が身についている技術者です．本書によって，コンピュータのハードとソフトの基礎力をアップさせてください．
目次
第1章 ディジタル回路と基礎知識の復習
1.1 2進数
2進数と10進数/8進数と16進数/バイト/BCD数/2進数の性質/2進数による計算/2進数・10進数の変換/負の数の表現と補数演算
1.2 ディジタルと論理演算
ディジタルな量/論理演算の基本/論理代数の基本定理
1.3 論理素子
論理記号/論理素子/フリップフロップ
1.4 排他的論理和の有効性
1.5 情報交換用符号
第2章 H8-MPUを知る
2.1 マイクロコンピュータを知る
2.2 H8シリーズ
H8/3048Fの構成/H8のレジスタ/H8.MPUの動作モード/入出力ピン/メモリ・マップ/メモリ・マッブドI/O
2.3 H8-MPUのバス信号
データ・バス/アドレス・バス/制御信号/入出力のタイミング
2.4 H8の割り込み処理
ベクタ方式/リセット処理/トラップ処理/入出力装置の割り込み/割り込み処理の優先順位/例外処理とスタック
2.5 入出力ポートの利用
コラム ソースとシンク/ダーリントン・トランジスタ
第3章 H8-MPUボードを作る
3.1 H8-MPUボードを作る
3.2 マザー・ボードを作る
3.3 動作を確認
3.4 マザー・ボードに追加
3.5 マイ・マザー・ボードの作成
3.6 STD.バス対応のCPUボードの試作
3.7 Cバス対応のCPUボードの試作
コラム Z80の割り込み処理
第4章 コンピュータの基本構成を知る
4.1 実験の概要
4.2 出力部
ラッチとLED/製作する回路/製作して動作確認
4.3 入力部
入力部について/3ステート素子について/製作する回路/動作の確認
4.4 記憶装置(ROM)
信号名の説明/ROMの内部構成/ROMの動作/製作する回路/動作の確認
4.5 記憶装置(RAM)
信号名の説明/RAMの内部構成/RAMの書き込み動作/RAMの読み出し動作/製作する回路/動作確認
4.6 アドレス・デコーダ
デコーダとは/メモリとの接続/I/Oとの接続/製作する回路/デコード信号の確認
4.7 その他の周辺回路
第5章 プログラミングしてみよう
5.1 アセンブラとは
アセンブラの処理形態/アセンブラの表記形式
5.2 H8のレジスタ
レジスタ一覧/プログラム・カウンタとは/スタック・ポインタとは/コンディション・コードとは
5.3 命令語
どんな命令語があるの/データ転送命令/算術演算命令/論理演算命令/シフト命令/ビット操作命令/分岐命令
5.4 サブルーチンとは
5.5 アセンブラ制御命令
5.6 アドレッシング・モード
5.7 実際にプログラミング
プログラムの設計/プログラムの仕様/プログラムの入力/アセンブルとリンク/プログラムの解説
コラム フェッチとエクセキュート
5.8 高度な開発形態
第6章 C言語でプログラミング
6.1 C言語による開発
6.2 C言語の基礎知識
定数と変数/データの型/演算子
6.3 制御構造
2方向分岐/多方向分岐(1)/多方向分岐(2)/所定回数反復/前判定反復/後判定反復
6.4 関数
関数とは/引数と戻り値/関数のプロトタイプ宣言
6.5 文字列の取り扱い
6.6 配列とポインタ
配列の宣言/配列の初期化/配列への代入/ポインタ変数
6.7 複雑なデータ構造
構造体/共用体/ビット・フィールド/型の定義/列挙型
6.8 記憶クラス
6.9 ライブラリの組み込み
6.10 プログラミング書式
第7章 プログラミングの実際
7.1 マイクロコンピュータとC言語
ROM化の問題/startupルーチン
7.2 入出力の方法
Cとアセンブラのインターフェース/入出力関数を作る/ポインタを使って入出力
7.3 プリプロセッサ指令
コラム #defineの面白い用法
7.4 Cとアセンブラの混在記述
7.5 プログラムの実例
マザー・ボードのテスト・プログラム/割り込みを使った時計の例
第8章 マイクロ．コンピュータの周辺技術
8.1 シリアル・インターフェース
ビット・シリアルな伝送/EIA-232/実際の通信/接続の実際
8.2 パラレル・インターフェース
セントロニクス・インターフェース/簡単なインターフェース/拡張したバスへの接続
8.3 DMAによるデータ転送
Appendix 付属資料
A1 AKI-H8(AE-3048)ボードのコネクタ信号表
A2 H8内蔵入出力ポート一覧表
A3 H8内蔵レジスタ名順インデックス
A4 H8ベクタ一覧表
A5 H8命令語一覧表
A6 EBCDIC/EBCDIKコード表A7 JISコード表
A8 英記号一覧表
A9 CC38Hのライブラリ関数一覧表
A10 主なDOSコマンド
A11 LCD仕様
A12 STDバス信号表
A13 Cバス信号表
A14 単位を表す接頭語
A15 プログラム・サンプル
A15.1 SCIテスト・プログラムのヘッダ・ファイル
A15.2 SCIテスト・プログラムのmainモジュール
A15.3 LCDユニット・ライブラリのヘッダ・ファイル
A15.4 LCDユニット・ライブラリ
A15.5 Cのサンプル・プログラム
A15.6 コンパイラが変換のアセンブラ・プログラム
A15.7 C言語のための入出力関数の例
A15.8 スタートアップ・ルーチンの例
A15.9 リンク・パラメータの例
参考文献
索引
第1章 ディジタル回路と基礎知識の復習
1.1 2進数
2進数と10進数/8進数と16進数/バイト/BCD数/2進数の性質/2進数による計算/2進数・10進数の変換/負の数の表現と補数演算
1.2 ディジタルと論理演算
ディジタルな量/論理演算の基本/論理代数の基本定理
1.3 論理素子
論理記号/論理素子/フリップフロップ
1.4 排他的論理和の有効性
1.5 情報交換用符号
第2章 H8-MPUを知る
2.1 マイクロコンピュータを知る
2.2 H8シリーズ
H8/3048Fの構成/H8のレジスタ/H8.MPUの動作モード/入出力ピン/メモリ・マップ/メモリ・マッブドI/O
2.3 H8-MPUのバス信号
データ・バス/アドレス・バス/制御信号/入出力のタイミング
2.4 H8の割り込み処理
ベクタ方式/リセット処理/トラップ処理/入出力装置の割り込み/割り込み処理の優先順位/例外処理とスタック
2.5 入出力ポートの利用
コラム ソースとシンク/ダーリントン・トランジスタ
第3章 H8-MPUボードを作る
3.1 H8-MPUボードを作る
3.2 マザー・ボードを作る
3.3 動作を確認
3.4 マザー・ボードに追加
3.5 マイ・マザー・ボードの作成
3.6 STD.バス対応のCPUボードの試作
3.7 Cバス対応のCPUボードの試作
コラム Z80の割り込み処理
第4章 コンピュータの基本構成を知る
4.1 実験の概要
4.2 出力部
ラッチとLED/製作する回路/製作して動作確認
4.3 入力部
入力部について/3ステート素子について/製作する回路/動作の確認
4.4 記憶装置(ROM)
信号名の説明/ROMの内部構成/ROMの動作/製作する回路/動作の確認
4.5 記憶装置(RAM)
信号名の説明/RAMの内部構成/RAMの書き込み動作/RAMの読み出し動作/製作する回路/動作確認
4.6 アドレス・デコーダ
デコーダとは/メモリとの接続/I/Oとの接続/製作する回路/デコード信号の確認
4.7 その他の周辺回路
第5章 プログラミングしてみよう
5.1 アセンブラとは
アセンブラの処理形態/アセンブラの表記形式
5.2 H8のレジスタ
レジスタ一覧/プログラム・カウンタとは/スタック・ポインタとは/コンディション・コードとは
5.3 命令語
どんな命令語があるの/データ転送命令/算術演算命令/論理演算命令/シフト命令/ビット操作命令/分岐命令
5.4 サブルーチンとは
5.5 アセンブラ制御命令
5.6 アドレッシング・モード
5.7 実際にプログラミング
プログラムの設計/プログラムの仕様/プログラムの入力/アセンブルとリンク/プログラムの解説
コラム フェッチとエクセキュート
5.8 高度な開発形態
第6章 C言語でプログラミング
6.1 C言語による開発
6.2 C言語の基礎知識
定数と変数/データの型/演算子
6.3 制御構造
2方向分岐/多方向分岐(1)/多方向分岐(2)/所定回数反復/前判定反復/後判定反復
6.4 関数
関数とは/引数と戻り値/関数のプロトタイプ宣言
6.5 文字列の取り扱い
6.6 配列とポインタ
配列の宣言/配列の初期化/配列への代入/ポインタ変数
6.7 複雑なデータ構造
構造体/共用体/ビット・フィールド/型の定義/列挙型
6.8 記憶クラス
6.9 ライブラリの組み込み
6.10 プログラミング書式
第7章 プログラミングの実際
7.1 マイクロコンピュータとC言語
ROM化の問題/startupルーチン
7.2 入出力の方法
Cとアセンブラのインターフェース/入出力関数を作る/ポインタを使って入出力
7.3 プリプロセッサ指令
コラム #defineの面白い用法
7.4 Cとアセンブラの混在記述
7.5 プログラムの実例
マザー・ボードのテスト・プログラム/割り込みを使った時計の例
第8章 マイクロ．コンピュータの周辺技術
8.1 シリアル・インターフェース
ビット・シリアルな伝送/EIA-232/実際の通信/接続の実際
8.2 パラレル・インターフェース
セントロニクス・インターフェース/簡単なインターフェース/拡張したバスへの接続
8.3 DMAによるデータ転送
Appendix 付属資料
A1 AKI-H8(AE-3048)ボードのコネクタ信号表
A2 H8内蔵入出力ポート一覧表
A3 H8内蔵レジスタ名順インデックス
A4 H8ベクタ一覧表
A5 H8命令語一覧表
A6 EBCDIC/EBCDIKコード表A7 JISコード表
A8 英記号一覧表
A9 CC38Hのライブラリ関数一覧表
A10 主なDOSコマンド
A11 LCD仕様
A12 STDバス信号表
A13 Cバス信号表
A14 単位を表す接頭語
A15 プログラム・サンプル
A15.1 SCIテスト・プログラムのヘッダ・ファイル
A15.2 SCIテスト・プログラムのmainモジュール
A15.3 LCDユニット・ライブラリのヘッダ・ファイル
A15.4 LCDユニット・ライブラリ
A15.5 Cのサンプル・プログラム
A15.6 コンパイラが変換のアセンブラ・プログラム
A15.7 C言語のための入出力関数の例
A15.8 スタートアップ・ルーチンの例
A15.9 リンク・パラメータの例
参考文献
索引