特集＊これならわかる！ マイコン入門
第1章

実験基板の準備と開発環境の基本操作

付録マイコン基板を動かしてみよう！
山本 秀樹
Hideki Yamamoto

今年も 4 月号の付録にマイコン基板が付きました．
今回の付録マイコン基板は外付け回路が極力不要になマイコンを始めようるよう設計されており，容易にマイコン開発を体験できる構成になっています．ぜひこの付録を実際に動作させて，マイコンに関する理解を深めていただきたい● あらゆるものに組み込まれ使われている「マイコン」と思います．
今月の特集では，主としてマイコンが初めての人を私たちの身の回りを見回してみると，さまざまな製品にマイコンが内蔵されています．製品を構成する部

対象に，アセンブリ言語を使ってマイコンの基本に関する理解を深めます．マイコンをまず動かし，試しな品自体がマイコンを内蔵していることもあり，一つの製品が複数のマイコンを内蔵していることもあります．

がら学ぶスタイルで進めていきます．このマイコンが例えば，図 1 のように今や自動車はマイコンの塊ともつさまざまな内蔵モジュールの使いかたについては，次号の特集で解説される予定です．

なっています．この図で，印が付いているところには何らかのマイコンが使われています．2007 年には 1 台の自動車に 75 個のマイコンが内蔵されるという予測もあるようです（1）．
このように，今やマイコンは特別なものではなく使

インフォメーション・パネル制御

キーレス・エントリ・システム

ドア制御（ロック，パワー・ウィンドウ）
ライト制御

ドア制御
シート制御

イモビライザ制御

ブレーキ制御バック・モニタ

ステアリング・センサ制御

オーディオ
車両姿勢制御ライト制御
ステアリング・ロック
ブレーキ制御コラム制御
ドア制御
ナビゲーション・システム
AT制御
空気圧センサ
ライト制御
GPS
ミラー制御
ブレーキ制御シート
エンジン制御エアコン
ドア制御 ベルト制御
ABS（アンチロック・ステアリング制御
ブレーキ・システム）
空気圧センサ（通信モジュール付き）
エア・バッグ制御：ボディ系ECU
ブレーキ制御ライト制御：制御系ECU
プリクラッシュ・：情報系ECU
セーフティ・システム

図 1（1） 自動車にはたくさんのマイコンが組み込まれている

Keywords
マイコン，I/O ポート，タイマ，A − D 変換，デバッグ，開発環境，ダウンロード，C 言語，機械語，アセンブラ，アセンブリ言語，HEW，High − performance Embedded Workshop，エディタ，コンパイラ，シリアル・ポート，ブート・モード，実行モード，MODE 端子，パワー・オン・リセット，sfr̲r815.inc，ワークスペース，プロジェクト，R8C，R5F21154，E8，Flash Starter2005 年 4 月号

このマークは当該記事で使用されている部品の相当品一式の購入サポートが行われる予定であることを示します．詳しくは広告ページ「トランジスタ技術 サポート企画」を参照ください．

123うことが当たり前になっており，マイコンを使う能力が多くの技術者に求められるのも当然といえると思いも提供されるようになっており，マイコンの評価を行うときの敷居が非常に低くなっています．

ます．
● 付録マイコンで始めよう● 1 チップ化が進む現在のマイコン

今月号では，マイコン基板とプログラム開発環境がマイコンが最初に登場したころは，複数のチップでようやくマイコンとして機能するものでした．しかし付録しています．このマイコン基板は外付け回路が極力不要になるように設計されており，実験用ハードウ

今や多くのマイコンでは，コンピュータとしての基本的な機能以外に，I/O ポート，タイマ，A − D 変換なェアを容易に製作できるよう考慮されています．
またプログラム開発環境も，使いやすい GUI を利どの機能が 1 チップに集積されています．付録マイコ

用した統合開発環境が用意されています．プログラム

ン基板を見ても，EIA − 232 レベル・コンバータとマイコンは同じ大きさですね．の作成，付録基板へのダウンロード，デバッグなどを同じ環境内で行うことができ，プログラムの開発を容さらにマイコンの応用分野ごとに，その分野での利用に適した機能が取り込まれるようになっており，さ易に行えるようになっています．有効期限付きの評価版ですが，有効期限後に課せられる制約も付録基板をまざまな種類のマイコンが出荷されています．多くの使うぶんにはまったく問題ありません．

場合マイコンを使うことにより，専用の部品を組み合わせた場合に比べると，部品点数が少なく小型で安価

マイコンをこれから始める人にとっては，ハードウ
ェアもプログラム開発環境も，とても敷居が低くなっになります．ています．ぜひこの機会にマイコンの習得を始めてはどうでしょうか．

● プログラムで性能向上を可能とするマイコン・システム

特集のねらいマイコンはプログラムに基づいて動作します．したがって，プログラムの内容を変えることで，マイコンの動作を変えることができます．

● 内部のハードウェアを意識したプログラミングができるようになる

マイコンを使ったシステムでは，ハードウェアは同じでも，プログラムを変更することにより機能追加や今月の特集では，マイコンそのものを理解することを目的に，マイコンの基礎について集中的に解説しま性能向上などを行うことができます．また，ハードウ

す．付録マイコンはマイコンの基本的な機能に加えて，ェアだけで実現すると複雑になる場合でも，プログラムで肩代わりすることにより，ハードウェアを単純化さまざまなモジュールを内蔵していますが，その解説は次号の特集で行われる予定です．

することもできます．さらに，製品によっては，出荷後にプログラムを置き換えて改良を行うことができる

通常マイコンのプログラムは，C 言語で開発されることが多いと思います．C 言語は開発効率の高い言語場合もあります．

ですが，マイコンそのものの詳細が隠蔽されてしまい● プログラム開発の効率を左右する開発環境ます．そこでマイコン自体を理解するために，プログラムを作成する言語として，もっと基本的な言語であ

このように，マイコンのプログラムの作りかた次第で，システム全体の性能や機能が決まるようになってるアセンブリ言語（アセンブラ）を使用します．
第 7 章までは，付録基板で動作するプログラムを作きました．そのため，システムが高度化するに従って，成し，その動作を細かく見ることによりマイコン内部プログラム自体の複雑さも増しています．
複雑なプログラムを効率よく開発するためには，開の動作を確認します．第 8 章では，その他の基本的な事項について説明します．第 9 章は，C 言語で作成し発を支援する開発環境の充実が重要になります．特にマイコンを使用したプログラム開発では，プログラムたプログラムについて，通常はあまり意識しないと思われる事項について説明します．付録マイコンの仕様が実行されるようすを確認し，不具合を修正するためのデバッグ機能が重要です．デバッグ機能の点から見

概要は，最後の第 10 章でまとめます．

ると，開発環境の形態として，PC 上のソフトウェアいんぺい

プログラム開発環境を用意するだけを使ったマイコンが不要な方式，マイコンと PCを組み合わせた安価な方式，マイコンを完全にエミュ

本特集では，プログラム開発環境として，付録レートしてマイコンのふるまいを把握する方式などがあります．

CD − ROM に収録されている統合開発環境 High −performance Embedded Workshop（以下，HEW と略

また最近は，無償で利用できるプログラム開発環境す）を使用します．HEW は，エディタ，コンパイラ

124

2005 年 4 月号