H8/Tinyマイコン完璧マニュアル【オンデマンド版】
書籍情報
発売日 : 2021年12月15日
著者／編集 : 島田 義人
出版社 : CQ出版
発行形態 : 単行本
ページ数 : 400p
書籍説明
内容紹介
本書は，H8マイコン基板を動かしながら，プログラミングの基礎からマイコンの応用テクニックまでをマスタする入門書です．
目次
★目次
☆ まえがき
イントロダクション H8/3694FとH8マイコン基板について
H8マイコン基板の使いかた
★-------------- 基礎編--------------
☆ [第1章] お話「マイコン」入門
1-1 「マイコン」って何だ？
1-2 コンピュータの成り立ち
1-3 コンピュータの構造
1-4 コンピュータは計算をするだけのもの？
1-5 マイコン用CPUの特徴
☆ [第2章] プログラミング言語の基礎とモニタ・プログラムの書き込み
2-1 マイコンを動かすプログラミング言語の基礎知識
2-2 パソコンのプログラミング環境を整える
2-3 マシン語プログラムをマイコンに転送するための準備
2-4 マイコンの状態を監視するモニタ・プログラムの準備
☆ [第3章] はじめてのマイコン・プログラミング
3-1 マイコンを使ってLEDを操作する
3-2 HEWとHtermを使ったH8マイコンのプログラミング
3-3 プログラムを作ろう！
3-4 プログラムを実行してみよう！
☆ [第3章 Appendix] マイコンで必要となるC言語プログラミングの基礎知識
3A-1 アドレスを指定してデータをやりとりする…ポインタ変数
3A-2 大事な変数をコンパイラから守ろう…volatile宣言
3A-3 ソース・リストを読みやすくしよう…構造体と共用体
☆ [第4章] モニタ・プログラムの使いかたとデバッグ手法
4-1 組み込み型モニタとは
4-2 ターミナル・ソフトウェアHtermとは
4-3 モニタとHtermを使ったプログラムのデバッグ
☆ [第5章] マイコン・プログラムのROM化手法
5-1 RAMにダウンロードする場合とROMに書き込む場合の違い
5-2 プログラムが動作するしくみ
5-3 ROMに書き込むプログラムを作る
5-4 ROMへの書き込み
☆ [第6章] マイコンに欠かせない機能「割り込み」をマスタする
6-1 割り込み処理の基礎知識
6-2 割り込み処理に対応したLED点灯プログラム
★-------------- 応用編--------------
☆ [第7章] I/Oポートを使った入出力のテクニック
7-1 LCDキャラクタ・モジュールのしくみと使いかた
7-2 LCDキャラクタ・モジュールへの文字表示
7-3 LCDキャラクタ・モジュールを動かしてみよう
☆ [第8章] 内蔵A-Dコンバータを活用するテクニック
8-1 内蔵A-Dコンバータのしくみと動作
8-2 内蔵A-Dコンバータの実験回路とプログラムの作成
8-3 簡易電圧計の製作
8-4 2チャネル簡易電圧計の製作
8-5 サーミスタを使った電子温度計の製作
☆ [第9章] タイマ機能と外部信号割り込みのテクニック
9-1 PWM信号を出力する方法
9-2 タイマWを使った簡易パルス・ジェネレータの製作
9-3 タイマA/IRQ0割り込みを使った簡易周波数カウンタの製作
☆ [第10章] CPUファン・コントローラの製作
10-1 ファン・コントローラの回路
10-2 ファン・コントローラのプログラム
10-3 フラッシュROMにプログラムを書き込もう
10-4 動作を確認してみよう
★-------------- 製作編--------------
☆ [第11章] 電光掲示板の製作
11-1 H8マイコン基板との接続方法
11-2 LEDマトリクス・モジュールのしくみ
11-3 ソフトウェアの実装
11-4 LEDマトリクス・モジュールへの表示
11-5 スクロールのテクニック
11-6 フォント・データの作りかた
11-7 漢字表示のテクニック
☆ [第12章] PS/2キーボード・インターフェース対応バーコード表示器の製作
12-1 バーコード・リーダとバーコードの種類
12-2 バーコード表示器の仕様と各回路ブロック
12-3 PS/2インターフェースの詳細
12-4 キーボードから送られてくるスキャン・コード
12-5 メイク・コードとブレーク・コード
12-6 ソフトウェアの実装
12-7 PS/2インターフェース・モジュール
Column1 LEDマトリクス・モジュールAD-501-B互換のLED マトリクス・モジュール
Column2 H8マイコン用アセンブラが付属するAKI-H8/3048Fマイコン・ボード
☆ [第13章] エンベロープを可変できる電子オルゴールの製作
13-1 エンベロープとその実現方法
13-2 H8/3694Fのタイマの特徴
13-3 電子オルゴールのハードウェア仕様
13-4 ソフトウェアの設計
13-5 ソフトウェアの実装
Column1 H8マイコン基板実験ボードH8-BASE
☆ [第14章] 換気扇コントローラの製作
14-1 換気扇コントローラの概要
14-2 ハードウェアの設計
14-3 湿度センサのリニアライズ
14-4 ソフトウェアの実装
14-5 組み立てと調整
☆ [第15章] 鉄棒の空中浮遊装置の製作
15-1 ソレノイドの動作原理と制御の方法
15-2 位置検出部の調整
15-3 製作上の注意事項
15-4 電磁力補正部の調整
15-5 最終形で調整
☆ [第16章] ポール・スラローム・ロボットの製作
16-1 ポールを検出する方法
16-2 スラローム走行のアルゴリズム
16-3 ハードウェアの設計
16-4 回路基板とメカの製作
16-5 ソフトウェアの実装
16-6 操作方法
16-7 動作環境
16-8 調整方法
16-9 プログラム中の定数
☆ [第17章] ニカド/ニッケル水素蓄電池の急速充電器の製作
17-1 急速充電器の仕様と特性
17-2 H8/3694Fの内蔵A-Dコンバータのあらまし
17-3 製作上のポイント
17-4 出力トランジスタとOPアンプの選択
17-5 ソフトウェアの実装
☆ [第18章] リモコン電子ボリュームの製作
18-1 リモコン電子ボリュームの仕様
18-2 赤外線リモコンの詳細
18-3 電子ボリュームIC LC75366の概要
18-4 リモコン電子ボリュームの回路設計と製作
18-5 ソフトウェアの実装
Column1 H8マイコンの聴診器E7エミュレータとその接続回路
18-6 製作したリモコン電子ボリュームの使いかた
☆ [第19章] ステレオ・レベル・メータの製作
19-1 使用した二つのVFDモジュール
Column1 VFDの構造と動作原理
19-2 ハードウェアの設計とソフトウェアの概要
Column2 H8マイコン基板用書き込み・拡張I/OボードMB-RS10
☆ [第20章] 赤外線リモコン・レシーバの製作
20-1 リモコンのデータ・フォーマットとハードウェア
20-2 ソフトウェアの実装
☆ [第21章] イベント・タイマの製作
21-1 ハードウェアの構成と動作のしくみ
21-2 タイマ割り込みを使ったLEDマトリクスの点灯
☆ [第22章] 加速度計の製作
22-1 加速度センサADXL202Eの基礎知識
22-2 ハードウェアの設計
22-3 ソフトウェアの実装
22-4 使いかたおよび実験結果
22-5 補足：自作モニタ「H8 Monitor」を使ったプログラム開発について
★-------------- 解説編--------------
☆ [第23章] H8/3694Fマイコンの基礎知識
23-1 H8マイコンとは
23-2 H8/300H Tinyシリーズ
23-3 H8/3694Fの端子機能
23-4 H8/3694Fの内部ブロック
23-5 アドレス空間とメモリ・マップ
23-6 CPUの内部レジスタ
23-7 基本バス・サイクル
23-8 汎用入出力ポート
☆ [第24章] オンボード書き込み/消去の基礎知識
24-1 フラッシュ・メモリのブロック構成
24-2 ブート・モードの概要
24-3 ビット・レートの自動合わせ込み【処理過程(1)】
24-4 フラッシュ・メモリの消去【処理過程(2)】
24-5 書き込み制御プログラムの転送【処理過程(3)】
24-6 アプリケーション・プログラムの転送【処理過程(4)】
☆ [第25章] 低消費電力モードの基礎知識
25-1 CPUの状態の分類
25-2 CPUの状態遷移
25-3 プログラムの実行状態/停止状態のモード間遷移
25-4 低消費電力モード関連のレジスタ
25-5 低消費電力モードでのマイコンの内部状態
25-6 低消費電力モードによるバッテリ電力の節約実験
25-7 動作確認
☆ [第26章] ウォッチ・ドッグ・タイマの基礎知識
26-1 ウォッチ・ドッグ・タイマのしくみ
26-2 ウォッチ・ドッグ・タイマの内部構成
26-3 ウォッチ・ドッグ・タイマ機能を確認してみよう！
☆ [第27章] シリアル通信機能の基礎知識
27-1 シリアル・コミュニケーション・インターフェース3の特徴
27-2 調歩同期式モードのデータ・フォーマット
27-3 SCI3のブロック構造とレジスタ
27-4 SCI3の使いかたとテスト・プログラムの作成
27-5 テスト・プログラムで動作確認
☆ [第28章] I2C通信機能の基礎知識
28-1 I2Cバスの特徴
28-2 IIC2のブロック構造とレジスタ
28-3 I2Cバス対応EEPROMの動作概要
28-4 IIC2の使いかたとテスト・プログラムの作成
28-5 テスト・プログラムで動作確認
参考文献
付属CD-ROMについて
索引
初出一覧
編著者 略歴，著者一覧
☆ まえがき
イントロダクション H8/3694FとH8マイコン基板について
H8マイコン基板の使いかた
★-------------- 基礎編--------------
☆ [第1章] お話「マイコン」入門
1-1 「マイコン」って何だ？
1-2 コンピュータの成り立ち
1-3 コンピュータの構造
1-4 コンピュータは計算をするだけのもの？
1-5 マイコン用CPUの特徴
☆ [第2章] プログラミング言語の基礎とモニタ・プログラムの書き込み
2-1 マイコンを動かすプログラミング言語の基礎知識
2-2 パソコンのプログラミング環境を整える
2-3 マシン語プログラムをマイコンに転送するための準備
2-4 マイコンの状態を監視するモニタ・プログラムの準備
☆ [第3章] はじめてのマイコン・プログラミング
3-1 マイコンを使ってLEDを操作する
3-2 HEWとHtermを使ったH8マイコンのプログラミング
3-3 プログラムを作ろう！
3-4 プログラムを実行してみよう！
☆ [第3章 Appendix] マイコンで必要となるC言語プログラミングの基礎知識
3A-1 アドレスを指定してデータをやりとりする…ポインタ変数
3A-2 大事な変数をコンパイラから守ろう…volatile宣言
3A-3 ソース・リストを読みやすくしよう…構造体と共用体
☆ [第4章] モニタ・プログラムの使いかたとデバッグ手法
4-1 組み込み型モニタとは
4-2 ターミナル・ソフトウェアHtermとは
4-3 モニタとHtermを使ったプログラムのデバッグ
☆ [第5章] マイコン・プログラムのROM化手法
5-1 RAMにダウンロードする場合とROMに書き込む場合の違い
5-2 プログラムが動作するしくみ
5-3 ROMに書き込むプログラムを作る
5-4 ROMへの書き込み
☆ [第6章] マイコンに欠かせない機能「割り込み」をマスタする
6-1 割り込み処理の基礎知識
6-2 割り込み処理に対応したLED点灯プログラム
★-------------- 応用編--------------
☆ [第7章] I/Oポートを使った入出力のテクニック
7-1 LCDキャラクタ・モジュールのしくみと使いかた
7-2 LCDキャラクタ・モジュールへの文字表示
7-3 LCDキャラクタ・モジュールを動かしてみよう
☆ [第8章] 内蔵A-Dコンバータを活用するテクニック
8-1 内蔵A-Dコンバータのしくみと動作
8-2 内蔵A-Dコンバータの実験回路とプログラムの作成
8-3 簡易電圧計の製作
8-4 2チャネル簡易電圧計の製作
8-5 サーミスタを使った電子温度計の製作
☆ [第9章] タイマ機能と外部信号割り込みのテクニック
9-1 PWM信号を出力する方法
9-2 タイマWを使った簡易パルス・ジェネレータの製作
9-3 タイマA/IRQ0割り込みを使った簡易周波数カウンタの製作
☆ [第10章] CPUファン・コントローラの製作
10-1 ファン・コントローラの回路
10-2 ファン・コントローラのプログラム
10-3 フラッシュROMにプログラムを書き込もう
10-4 動作を確認してみよう
★-------------- 製作編--------------
☆ [第11章] 電光掲示板の製作
11-1 H8マイコン基板との接続方法
11-2 LEDマトリクス・モジュールのしくみ
11-3 ソフトウェアの実装
11-4 LEDマトリクス・モジュールへの表示
11-5 スクロールのテクニック
11-6 フォント・データの作りかた
11-7 漢字表示のテクニック
☆ [第12章] PS/2キーボード・インターフェース対応バーコード表示器の製作
12-1 バーコード・リーダとバーコードの種類
12-2 バーコード表示器の仕様と各回路ブロック
12-3 PS/2インターフェースの詳細
12-4 キーボードから送られてくるスキャン・コード
12-5 メイク・コードとブレーク・コード
12-6 ソフトウェアの実装
12-7 PS/2インターフェース・モジュール
Column1 LEDマトリクス・モジュールAD-501-B互換のLED マトリクス・モジュール
Column2 H8マイコン用アセンブラが付属するAKI-H8/3048Fマイコン・ボード
☆ [第13章] エンベロープを可変できる電子オルゴールの製作
13-1 エンベロープとその実現方法
13-2 H8/3694Fのタイマの特徴
13-3 電子オルゴールのハードウェア仕様
13-4 ソフトウェアの設計
13-5 ソフトウェアの実装
Column1 H8マイコン基板実験ボードH8-BASE
☆ [第14章] 換気扇コントローラの製作
14-1 換気扇コントローラの概要
14-2 ハードウェアの設計
14-3 湿度センサのリニアライズ
14-4 ソフトウェアの実装
14-5 組み立てと調整
☆ [第15章] 鉄棒の空中浮遊装置の製作
15-1 ソレノイドの動作原理と制御の方法
15-2 位置検出部の調整
15-3 製作上の注意事項
15-4 電磁力補正部の調整
15-5 最終形で調整
☆ [第16章] ポール・スラローム・ロボットの製作
16-1 ポールを検出する方法
16-2 スラローム走行のアルゴリズム
16-3 ハードウェアの設計
16-4 回路基板とメカの製作
16-5 ソフトウェアの実装
16-6 操作方法
16-7 動作環境
16-8 調整方法
16-9 プログラム中の定数
☆ [第17章] ニカド/ニッケル水素蓄電池の急速充電器の製作
17-1 急速充電器の仕様と特性
17-2 H8/3694Fの内蔵A-Dコンバータのあらまし
17-3 製作上のポイント
17-4 出力トランジスタとOPアンプの選択
17-5 ソフトウェアの実装
☆ [第18章] リモコン電子ボリュームの製作
18-1 リモコン電子ボリュームの仕様
18-2 赤外線リモコンの詳細
18-3 電子ボリュームIC LC75366の概要
18-4 リモコン電子ボリュームの回路設計と製作
18-5 ソフトウェアの実装
Column1 H8マイコンの聴診器E7エミュレータとその接続回路
18-6 製作したリモコン電子ボリュームの使いかた
☆ [第19章] ステレオ・レベル・メータの製作
19-1 使用した二つのVFDモジュール
Column1 VFDの構造と動作原理
19-2 ハードウェアの設計とソフトウェアの概要
Column2 H8マイコン基板用書き込み・拡張I/OボードMB-RS10
☆ [第20章] 赤外線リモコン・レシーバの製作
20-1 リモコンのデータ・フォーマットとハードウェア
20-2 ソフトウェアの実装
☆ [第21章] イベント・タイマの製作
21-1 ハードウェアの構成と動作のしくみ
21-2 タイマ割り込みを使ったLEDマトリクスの点灯
☆ [第22章] 加速度計の製作
22-1 加速度センサADXL202Eの基礎知識
22-2 ハードウェアの設計
22-3 ソフトウェアの実装
22-4 使いかたおよび実験結果
22-5 補足：自作モニタ「H8 Monitor」を使ったプログラム開発について
★-------------- 解説編--------------
☆ [第23章] H8/3694Fマイコンの基礎知識
23-1 H8マイコンとは
23-2 H8/300H Tinyシリーズ
23-3 H8/3694Fの端子機能
23-4 H8/3694Fの内部ブロック
23-5 アドレス空間とメモリ・マップ
23-6 CPUの内部レジスタ
23-7 基本バス・サイクル
23-8 汎用入出力ポート
☆ [第24章] オンボード書き込み/消去の基礎知識
24-1 フラッシュ・メモリのブロック構成
24-2 ブート・モードの概要
24-3 ビット・レートの自動合わせ込み【処理過程(1)】
24-4 フラッシュ・メモリの消去【処理過程(2)】
24-5 書き込み制御プログラムの転送【処理過程(3)】
24-6 アプリケーション・プログラムの転送【処理過程(4)】
☆ [第25章] 低消費電力モードの基礎知識
25-1 CPUの状態の分類
25-2 CPUの状態遷移
25-3 プログラムの実行状態/停止状態のモード間遷移
25-4 低消費電力モード関連のレジスタ
25-5 低消費電力モードでのマイコンの内部状態
25-6 低消費電力モードによるバッテリ電力の節約実験
25-7 動作確認
☆ [第26章] ウォッチ・ドッグ・タイマの基礎知識
26-1 ウォッチ・ドッグ・タイマのしくみ
26-2 ウォッチ・ドッグ・タイマの内部構成
26-3 ウォッチ・ドッグ・タイマ機能を確認してみよう！
☆ [第27章] シリアル通信機能の基礎知識
27-1 シリアル・コミュニケーション・インターフェース3の特徴
27-2 調歩同期式モードのデータ・フォーマット
27-3 SCI3のブロック構造とレジスタ
27-4 SCI3の使いかたとテスト・プログラムの作成
27-5 テスト・プログラムで動作確認
☆ [第28章] I2C通信機能の基礎知識
28-1 I2Cバスの特徴
28-2 IIC2のブロック構造とレジスタ
28-3 I2Cバス対応EEPROMの動作概要
28-4 IIC2の使いかたとテスト・プログラムの作成
28-5 テスト・プログラムで動作確認
参考文献
付属CD-ROMについて
索引
初出一覧
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著者情報
島田 義人
