マイコンプログラムの実際 マイコンプログラムの種類 • タイマ • 割り込み • AD変換 タイマ:タイマとは何か? マイクロコンピュータ タイマ (周辺回路) CPU CPUからレジスタを設定 時間を計測して一定時間後に通知 ・割り込みをかける ・各種動作を実現 タイマ:タイマは何につかうか? • マイコンのタイマは – 一定時間を測定する • 割り込みを使うと,一定時間ごとに関数を起動できる。 – 波形を出力する • タイマで時間を測定しながらPWM ( Plus Width Modulation , パルス幅変調 ) 波形を出力する – 時間を測る • タイマを使った時間の測り始めから,測り終わりまでの 時間を測定する PWM とは • PWM とは Plus Width Modulation の頭文字 でパルス幅変調という方式です。 • アナログ電圧を出力する代わりに,パルス幅 を変化させ,平均電圧で動作しているような 状態にします。 平均電圧 割り込み:通常の関数はいつ動作す るか? • 通常の関数は,その関数を呼び出したときに, 動作する。 : : funcA() ; // 関数呼び出し : : void funcA(void) { : : } 割り込み:割り込み処理関数はいつ 動作するか? • 割り込み処理の関数は,割り込みイベントが 発生したときに,動作する。 例えば,INT端子の電圧がLowからHighに変化したとき INT端子 void funcA(void) { : : } マイコン どの関数に割り込み処理させるかを決定する 方法は,マイコンにより異なる AD 変換とは • AD とは Analog to Digital ( アナログからディジ タルへの ) 変換です。 • マイコンの外部の世界(センサでの測定など) はアナログ電圧などを扱うことが多い。 • マイコンの内部の世界では,ディジタルで扱う ことが多い。 • そこで,マイコンへ取り込む時に AD 変換が 必要になります。 マイコン外部のアナログ表現 • 例)ある温度センサの場合:温度に比例した アナログ電圧を出力 – 温度0 ℃のとき,0 V – 温度200 ℃のとき,5 Vなど – 25 mV/℃ – これはアナログ電圧 マイコン内部のディジタル表現 • 例 ) AD 変換機 ( ADC ) が 8 ビットであれば – 0 ~ 255 の値(整数値)をもつ – 整数 0 が 0 V に対応 – 整数 255 が 5 V に対応 – その間は直線 ( 整数 1 は 5/255 V に対応 ) – ちょうど整数値がない場合は,もっとも近い値に 置き換わる ( 誤差がある )
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