1 構造と動作

本章では、世の中に色々なCPUがある中でちょっと強引ですがメカトロ制御の回路設計者だと一般的に構造と動作をこんな風に把握したらよいのではないかという私の考えを示します。そののち、例として用いる2種類のCPUに固有な点について資料でわかればそれも示します。参照した資料は記事内の脚注に記載しています。また本記事最後の参考資料の章にも参照した資料の一覧を記載しています。

本章で取り上げるメカトロ制御に使うCPUの構造と動作は下記の11項目です。

• CPUの機能と命令（概念）
• CPUのブロック図
• レジスタ
• データタイプ
• エンディアン
• 命令の読み出し順制御
• 命令パイプライン
• スタック
• 例外
• 割り込み
• キャッシュ

本章で例として用いるCPUは下記の2つです。

• ARM製Cortex-M33（第2章と第3章の動作の確認でも使用）
• ルネサス製MCU RX110グループに搭載のRX CPU

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メカトロ制御向け CPUの構造と動作

目次・改訂履歴

初めに

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1.1 CPUの機能と命令（概念）

1.2 CPUのブロック図

1.3 レジスタ

1.4 データタイプ

1.5 エンディアン

1.6 命令の読み出し順制御

1.7 命令パイプライン

1.8 スタック

1.9 例外

1.10 割り込み

1.11 キャッシュ

2 動作の確認 その1

2.1 動作確認その1の準備

2.2 動作確認用プログラムLED1の説明

2.3 リセット解除直後のプログラムカウンターの値

2.4 命令を順番に読み出す動作

2.5 命令の読み出し順を変更する動作

2.6 サブルーチンを呼ぶ動作、サブルーチンから戻る動作

2.7 条件成立により分岐する動作

3 動作の確認 その2

3.1 動作確認その2の準備

3.2 動作確認用プログラムLED2の説明

3.3 例外受付による前処理と後処理の動作

4 統合開発環境STM32CubeIDEの設定：LED1

5 統合開発環境STM32CubeIDEの設定：LED2

6 アセンブリ言語の読み方

参考資料