マイコン自己研修の備忘録
Microcomputer self-training record
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□ マイコンとは：micro-controller / micro-computer
小さなコンピュータという意味で、当時、最小をのものを表現していたmicroを使って、コンピュータの機能一式を１枚のICチップや1枚のボードに実装した超小型のコンピュータを表現する造語。今だったら、ナノコンかな？
電製品や産業機械などの制御用コンピュータとして組み込まれる。
□ PSoCとは：
Programmable System-on-Chip
サイプレス社が開発したプログラマブルIC。ワンチップで制御システムを構築できる。アナログ回路もプログラミングできる。
□ FPGAとは：
Field Programmable Gate Array
回路構成後に、デジタル回路の機能をソフトウェアで変更可能なデジタル回路システム。
□CPLDとは：
ロジック規模の小さめなFPGA。FPGAと異なり、チップ内にROMがある。
□ PICとは：
Peripheral interface controller
アメリカのマイクロチップテクノロジー社が開発。ワンチップ内にCPU,ROM,RAM,I/O,タイマ,クロックなどの機能をもつシングルチップのマイコン。機器に組込んで制御することを目的として開発されたコントローラーである。
□ ARMとは：
CPUの“アーキテクチャ”を指し示す名称。イギリスのARM Ltd.社によって策定され、各CPUメーカーがライセンスを受けて製造したもの全般をいう。
□ AVRとは：
アメリカのAtmel社が開発したRISCマイコンのことで，ATmegaおよび ATtinyの名称が付けられている。
□ CISC(ｼｽｸ) と RISC (ﾘｽｸ)とは：
マイコンの命令あセットアーキテクチャの設計手法を指す言葉
・CISC：Complex Instruction Set Computer
いろいろな処理をできるだけ少ない命令回数で済ませることで、マイコンのパフォーマンスを上げる演算方式
・RISC：Reduce Instruction Set Computer
１つの命令が簡単な処理しか行わない命令で、簡単な命令の分、1つ1つの命令は高速に実行される。
□ スイッチ入力回路：
□ LED出力回路：
□ フォトリフレクタセンサ回路：
□ DCモータ駆動回路：
□ ステッピングモータ駆動回路：
□ 電源回路：
一次側電圧：通常100V
二次側電圧：ﾚｷﾞｭﾚｰﾀICの最低入力電圧より約1V高くしておく
二次側電流：約1.7×必要な電流
電圧変動率：15~20％以下
電圧変動率＝(無負荷電圧－定格電圧)/定格電圧×100
□ 電源回路・・・トランス仕様
□ 電源回路・・・整流ブリッジ
整流用ダイオードが４つパッケージに封入されたもの全波整流を行うことができる。
選定
定格電圧：トランスの２次側電圧の3倍以上
定格電流：トランスの２次側電流以上
□ 電源回路・・・平滑用コンデンサ
平滑後、電源用レギュレータICの発振防止用。
セラミックコンデンサを使用。極性はない。
静電容量の表記
104：0.1μF
103：0.01μF
102：0.001μF
101：0.0001μF＝100pF
47：47pF
104：10×exp(－12) ×exp(+4)＝0.1×exp(－6)
□ 電源回路・・・発振防止・ノイズ除去用のコンデンサ
平滑後、電源用レギュレータICの発振防止用。
セラミックコンデンサを使用。極性はない。
静電容量の表記
104：0.1μF
103：0.01μF
102：0.001μF
101：0.0001μF＝100pF
47：47pF
104：10×exp(－12) ×exp(+4)＝0.1×exp(－6)
□ 電源回路・・・電源用三端子レギュレータIC
マイコンシステムの電圧変動率の許容値は±5％。
AC電源の変動や負荷によって出力電流が変化しないように電源用レギュレータICで安定化させる。
出力側の高周波ノイズを除去するために47μF程度の電解コンデンサを出力側に接続する。耐圧は平滑用のコンデンサと同様に、トランスの２次電圧×1.4V以上が目安である。
三端子レギュレータの選定
電流容量：トランスの二次側電流値以上
□ 電源回路・・・モニタ用LED
電流制限用抵抗値Rの求め方
R＝VR/IF＝ (V－VF)/5mA≒680Ω
電源制御用抵抗の消費電力Pの求め方
P＝IF×VR＝5mA×3V＝15mW
1/6Wのものを使用