7章周辺機器との通信
周辺機器はプロセッサコアの外部にあり、プロセッサと通信をするものです。周辺機器は形も大きさもさまざまです。プロセッサコアはプロセッサ内部のメモリに直接アクセスできるため、かろうじて周辺機器としてよいでしょう。
周辺機器との通信手段にはUART、SPI、I2Cなどがあります。本章ではこの通信手段について説明します。
本書ではこれまでにプロセッサ内部について解説してきました。システムを構築するには、他のコンポーネントについても検討が必要です。まずは通信について、通信手段の選定や通信ドライバ実装に関する注意点を説明します。
大抵はプロセッサのハードウェア抽象化レイヤ(HAL)のドライバを使用します。周辺機器のデータシートとプロセッサのマニュアルに従って設定をします。ドライバのない通信手段がある場合は、よく使うプロトコルとメソッドを例に注目すべき重要な点を確認します。
7.1 シリアル通信
シリアル通信とは物理的な配線でデータを1ビットずつ送信します†1。イーサネットもシリアル通信の一種です。
[†1] ビットごとに専用の配線があるパラレル通信とは対照的な通信です。
まずはシリアルのプロトコルについてです。デバイスとコンピュータをシリアルケーブルで接続したときのデフォルトのプロトコルはUART(ユーアートと発音)です。UARTはUniversal Asynchronous Receiver/Transmitter(汎用非同期送受信機)の略です。
USART(ユースアート)もあります。これはUniversal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter(汎用同期・非同期送受信機)の略です。同期(USARTのS)とはクロック線とデータ線があり、それぞれが別の信号として送られます。 ...
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