マイコンとは
Micro Controller Unit(MCU)、縮めてマイコン。
これは冷蔵庫や洗濯機などといった、いわゆる組み込み系の製品を作るのに必要不可欠な電子部品の一つです。
マイコンはこのような製品の動作を制御する役割があります。(炊飯器の例:ボタンを押されたら炊飯を開始する)
今回はこのマイコンの構造について簡単に説明していきます。
マイコンの構造
マイコンは以下の図のようにCPU、ROM、RAM、I/O、周辺回路で構成されます。
後段からはそれぞれについて説明します。
CPU
コンピューターの頭脳、CPUです。
ここでは以下のような処理をします。
- 演算処理や判定
- I/Oデータ処理
- RAM、ROM、周辺回路とのデータアクセス
CPUはこれらの処理を組み合わせて制御をしています。
RAM,ROM
記憶を司る番人、RAMとROMです。
それぞれ説明します。
Random Access Memory(RAM)は、一時的なデータの保存に使うメモリのことです。変数の中身など、コードの実行中に値の変化するものが保存されています。
Read Only Memory(ROM)は、内容を書き換えることのできないメモリです。一般的にはプログラムが保存される場所で、電源投入時から読みだされます。
余談ですが、ファミコンのゲームのRTAで、カセットを差し替えることでエンドロールを読み出すといったバグ技がありますが、ああいうのはRAMを利用しています(多分)。
I/O
入出力を行う場所です。
周辺回路
プログラミングでいうところのライブラリ、周辺回路です。
周辺回路は端的に説明すると、マイコンの機能を豊富にしてくれる回路群です。
今回詳しく説明はしませんが、シリアル通信(UART,SPI,I2C等)、タイマー、ADC、DACなどが例に挙げられます。
これらはマイコンによって載っていたりいなかったりするので、必ず公式サイトを見て確認しましょう。
まとめ
簡単にではありましたが、マイコンの構造について説明させていただきました。
今後もベーシックな組み込みと題しまして、電気回路やマイコンに関して投稿していく予定です。
また、本記事は組込み初学者が学んだことをまとめたものとなっていますので、おかしい点がございましたらコメントで教えていただけると幸いです。