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マイコン活用シリーズ 【シリーズ一覧へ】

四半世紀を越えて使われ続ける業界標準アーキテクチャ “8051”マイクロコントローラの実践的リファレンス登場!

新世代8051系マイコン入門ハンドブック

中島 千明 著
B5変型判 346ページ(口絵2ページ含)
定価2,808円(税込)
JAN9784789837293

2006年4月15日発行

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 組み込み制御用マイコンは,古今東西さまざまな品種が発売され世代交代してきました.一方,四半世紀以上にわたり今なお改良され新製品が発売されているのが“8051”です.
 8051コアはインテル社をはじめ,世界中の半導体メーカーやIPベンダーが採用しており,その数は60社以上に及びます.8051を学べば,時代と国境を越えて通用するアーキテクチャをあなたも手中にできるのです.
 本書は,リファレンスと応用解説からなり,伝統的な8051の解説,新世代のシリコン・ラボラトリーズC8051の解説と開発環境,汎用8051の応用プログラム例を多数収録しています.


目次

イントロダクション 古くて新しい“8051”マイクロコントローラのすすめ

第1部 MCS-51リファレンス編

 強力なビット処理,高速割り込み応答,十分な演算能力,小さなオブジェクト・サイズ
第1章 MCS-51アーキテクチャの概要
 1-1 MCS-51アーキテクチャの概要
 1-2 外観とピン・アサイン
 1-3 8051の特徴
  Column1-1 PIC,H8と8051の機能比較

 プログラム・メモリとデータ・メモリ,内部メモリと外部メモリ
第2章 メモリの構成
 2-1 MCS-51のメモリ構成
 2-2 プログラム・メモリ
 2-3 データ・メモリ
  Column2-1 内部=内蔵? 外部=外付け?
  Column2-2 マシン・サイクルあたりのクロック数

 CPU関連レジスタ,アドレッシング・モード,命令セット
第3章 MCS-51CPUと命令の概要
 3-1 MCS-51 CPU
 3-2 アドレッシング・モード
 3-3 命令セット一覧
  Column3-1 インデックス・アドレッシングによる表引き

 すべての命令をアルファベット順に解説
第4章 命令の詳細

 I/Oポート,タイマ/カウンタ,シリアル・ポート
第5章 内蔵ペリフェラル機能
 5-1 I/Oポート
 5-2 タイマ0とタイマ1
 5-3 タイマ2
 5-4 シリアル・ポート

 割り込み要因,割り込み許可/禁止,優先度とネスティングなど
第6章 割り込み機能
 6-1 割り込み要因
 6-2 割り込みの許可/禁止
 6-3 割り込み要因の優先度と割り込みのネスティング
 6-4 割り込み要求の保留
 6-5 割り込み処理の起動と終了

第2部 シリコン・ラボラトリーズC8051編

 命令を1クロックで実行する新世代の高速・高機能8051
第7章 C8051ファミリとC8051F310の概要
 7-1 C8051ファミリの概要
 7-2 C8051F310の概要
  Column7-1 試作に便利なDIPパッケージのC8051

 8051と互換性を持たせながら高速化・高機能化
第8章 CIP-51CPUと命令セット
 8-1 CIP-51 CPU
 8-2 命令セット

 機能強化されたプログラム・メモリとデータ・メモリ
第9章 メモリ構成
 9-1 プログラム・メモリ
 9-2 データ・メモリ

 I/Oポート,タイマ/カウンタ,UART,SPI,PCAなど
第10章 内蔵ディジタル・ペリフェラル機能
 10-1 I/Oポート
 10-2 タイマ0,タイマ1
 10-3 タイマ2
 10-4 タイマ3
 10-5 シリアル・ポートUART0
 10-6 エンハンスド・シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI0)
 10-7 プログラマブル・カウンタ・アレイ(PCA)
  Column10-1 F310のSMBusモジュール

 10ビットA-Dコンバータおよびコンパレータ
第11章 内蔵アナログ・ペリフェラル機能
 11-1 A-DコンバータADC0
 11-2 アナログ・コンパレータ

 割り込み要因が増え,割り込み信号の極性切り替えが可能
第12章 割り込み機能
 12-1 割り込み機能の概要
 12-2 外部割り込み信号のアクティブ・レベル設定
 12-3 EAビットによる一括割り込み禁止の際の注意

 オシレータ,リセット,パワー・マネージメント・モード
第13章 システム管理機能
 13-1 オシレータ
 13-2 リセット
 13-3 パワー・マネージメント・モード
  Column13-1 F310のデフォルト設定に関する注意

第3部 C8051F310開発キットとIDEの使い方

 キットやターゲット・ボードの概要,開発用ソフトウェアのインストール
第14章 開発キットの概要とインストール
 14-1 開発キットの内容
 14-2 ターゲット・ボード
 14-3 ソフトウェアの構成
 14-4 インストール

 統合開発環境の各ウィンドウと基本的な操作方法
第15章 IDEの使い方
 15-1 メイン・ウィンドウ
 15-2 プロジェクト・ウィンドウ
 15-3 アウトプット・ウィンドウ
 15-4 エディタ・ウィンドウ
 15-5 デバッグ・ウィンドウ
  Column15-1 8051のバイト・オーダについて
  Column15-2 USB接続のデバッグ・アダプタ

Appendix 開発対象のマイコン・システムへシリアル・アダプタEC2をつなぐ方法

第4部 8051応用プログラムの制作と実験

 実験用の追加回路とジャンパ設定など
第16章 実験の準備
 16-1 ハードウェア環境の準備
 16-2 実験用の追加回路
 16-3 ジャンパの設定
 16-4 実験プログラムの準備

 ビット単位のポート入出力,マトリックス・スイッチの読み込み,表引き,サブルーチンなど
第17章 I/Oポートの実験
 17-1 スイッチを押している間だけLEDが点灯するプログラム
 17-2 二つのスイッチのどちらか片方だけが押されたときにLEDが点灯するプログラム
 17-3 キー・パッドで押した数字を7セグメントLEDに表示するプログラム
 17-4 キー・パッドで押した数字を液晶ディスプレイに表示するプログラム

Appendix マトリックス・スイッチを使ううえで考慮しておくこと

 待ち時間生成,チャタリング除去,算術演算命令,CASE分岐,一定間隔の処理など
第18章 タイマの実験
 18-1 スイッチが押された回数をカウントして7セグメントLEDに表示
 18-2 キー・パッドとLCDによる超簡易電卓
 18-3 ビープ音の生成
  Column18-1 チャタリングについて

 タイマ割り込みによる0.1秒単位のストップ・ウォッチ
第19章 割り込みの実験
 19-1 0.1秒単位のストップ・ウォッチ

 調歩同期による送受信,データ・メモリのクリアとブロック転送,フラグによる通信など
第20章 シリアル・ポートの実験
 20-1 内蔵シリアル・ポートによるパソコンとの調歩同期通信

 A-Dコンバータ,フラッシュ・メモリ書き換え,外部データ・メモリ・アクセスなど
第21章 F310内蔵ペリフェラルの実験
 21-1 可変抵抗器でビープ音の音程を変える
 21-2 パラメータの保存

Appendix C8051F330で作ったMP3プレーヤ“Timpy”

参考・引用文献

索引



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