組み込みボードで学ぶCPU動作

組み込み開発入門者向けのコースです。CPUが実際にどのような動作をしているのか。ICEを接続してモニタリングしながら動作を見てみましょう。

※本コースを効果的に学習していただくためには、購入していただく必要がある物があります。ご注意ください。

・Atmel ICE

・ATTINY3217-XPRO（評価ボード。PROとありますが大したものではありません）

これらは購入後、ご自身で様々な実験に使用できます。ICEはArduinoにも流用できます。決して無駄な出費ではないと思いますので、この機会に是非、自分への投資をしてくださいますようお勧めいたします。（今後の別コースでも使用する予定です）

・まずは開発環境の整備

　このコースではMicrochip Studioという、旧Atmel社のCPUに対応したIDE(統合開発環境)をセットアップします。ダウンロード用ファイルを用意していますので、そちらを解凍し、インストールしてください。セットアップ方法は解説します。

・CPUとつないで実際にモニタソフト(デバッグソフト)でCPUを覗いてみましょう

　CPUは数値しか扱えません。ではアドレスはどのように扱うのでしょうか。このあたりは後にC言語、特にポインタのところにリンクしてきます。I/O空間を理解し、簡単な制御を体験しましょう。

・CPUのレジスタやスタックの役割を知りましょう

　C言語がコンパイラを通してどのようなコードを作るのか、そしてその動作を見ることでレジスタやスタックの役割がわかります。C言語をメインで説明はしませんが、C言語を通じてどのような作用をもたらすのかを見て、感じましょう。

・IDE（開発環境）の各部の役割を知りましょう

　1つのIDEについて覚えれば、他のIDEでも共通の項目は多いです。このコースでは単純なCPUを使いますが、設定や、どのウィンドウに何が表示されるかというような役割はあまり変わりません。今後のためにもIDEを使い込ましましょう。

一見、ソフトウェアではなくハードウェアの話に見えますが、実はC言語をマスターする上で避けて通れない知識です（特に組み込みでは）。

このコースは、CPUが単純な動きしかしていないことを知ってもらい、なんでポインタが必要なのかを知るきっかけを作ることも目的としています。C言語についてはまた別コースを作る予定ですのでどちらが先でも構いませんが、ポインタを知るにはCPU動作を知るのが一番だと思っています。C言語に難儀していた方の一助となれば幸いです。