1プロセッサとコンピュータ構成
- 1.1組込みプロセッサとMCU/DSP
MCU(マイコン)・DSP・汎用CPU・SoCそれぞれの用途と、RISC/CISCの設計思想の違い、ARM Cortex-M/R/Aシリーズの用途別ラインナップ、そして組込み機器の要件(リアルタイム性・消費電力・コスト・演算特性)から最適なプロセッサ構成を選ぶ判断力を学びます。
- 1.2命令実行とパイプライン
フェッチから書戻しまでの命令実行サイクル、複数命令を段階的に並行処理するパイプライン処理、パイプラインを乱すハザード(データ/構造/制御ハザード)と分岐予測、そして組込み機器のリアルタイム性・応答性の予測可能性を優先した性能設計を判断する力を学びます。
- 1.3割込み機構
外部/内部割込みの違い、割込み発生時に処理ルーチンの先頭アドレスを引くベクタテーブル、複数の割込みを裁く優先度と多重割込み(ネスト)、割込み発生から処理開始までの割込み遅延、そしてISR(割込みサービスルーチン)を短く保つ設計判断を学びます。
- 1.4クロック・タイマ・ウォッチドッグ
発振器とPLL(位相同期回路)によるクロック生成・分周、時間計測やイベント生成を担うタイマ/カウンタとPWM出力、そしてソフトウェアの暴走を検出し自動リセットするウォッチドッグタイマ(WDT)を使った信頼性設計の判断力を学びます。

