目次 メカトロ制御向け CPUの構造と動作

本記事はメカトロ制御で使うCPUの主な構造と動作について書いています。

メカトロ制御の回路設計でMCU（マイコン）を使った設計をやっているけどその中のCPUのことは良くわからないという人が、CPUに関して理解を深めるのに少し役立つのではないかと思っています。

目次

初めに

1 構造と動作

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

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

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

改訂履歴

2025-08-27：新規公開

2025-09-02：第2章～第5章 追加

2025-09-13：第6章 追加

2026-03-16：1.10 割り込み 更新

上記以外に内容をわかりやすくする記述の追加/修正を行っています。

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