|
専門教育課程 情報工学科
| 授業科目区分 |
科目名 |
単位数 |
科目コード |
開講時期 |
履修方法 |
専門教育課程
専門科目
専門 |
組込みシステム
Embedded System
|
2 |
E538-01 |
2024年度
４期（後学期）
|
修学規程第4条を参照 |
| 授業科目の学習・教育目標 |
| キーワード |
学習・教育目標 |
| 1.マイクロコントーラ
2.割り込み
3.タイマ
4.シリアル通信
|
C言語でマイクロコントローラ（マイコン）を制御するための技法（組み込みプログラミン
グ）について学ぶ． |
| 授業の概要および学習上の助言 |
| 【授業の概要】
1) Ｃ（一部アセンブラ）によるマイコンプログラミングの知識／技能の修得と確認
2) マイコンボードを用いた組み込み型プログラミングの修得
3) デジタルＩ／Ｏ，アナログ・デジタル変換を利用した入出力制御方法
【学習上の助言】
Ｃ言語，論理回路についてよく学習しておくこと．Arduinoやブレッドボードの使い方についても慣れておくこと． |
| 教科書および参考書・リザーブドブック |
| 教科書：組込み開発のための実践的プログラミング[近代科学社]
参考書：指定なし
ﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし |
| 履修に必要な予備知識や技能 |
| ・Ｃプログラミングを理解できていること．
・論理回路が理解できていること．
・Arduinoが使えること，ブレッドボードが使えること． |
| 学生が達成すべき行動目標 |
| No. |
学科教育目標
（記号表記） |
|
| ① |
I,J,K,L,M,N,O |
基本的なデジタル入力出力を行うプログラムを作成できる． |
| ② |
I,J,K,L,M,N,O |
マイコン内蔵のタイマ機能を使ったプログラムを作成できる． |
| ③ |
I,J,K,L,M,N,O |
マイコン内蔵のシリアル通信機能を使ったプログラムを作成できる． |
| ④ |
I,J,K,L,M,N,O |
割り込みを使ったプログラムを作成できる． |
| ⑤ |
I,J,K,L,M,N,O |
ステートマシンを使ったプログラムを作成できる． |
| ⑥ |
|
|
| 達成度評価 |
|
|
評価方法 |
| 総合評価割合 |
30 |
0 |
42 |
0 |
0 |
0 |
28 |
100 |
| 指標と評価割合 |
総合評価割合 |
30 |
0 |
42 |
0 |
0 |
0 |
28 |
100 |
| 総合力指標 |
30 |
0 |
42 |
0 |
0 |
0 |
28 |
100 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 評価の要点 |
| 評価方法 |
行動目標 |
評価の実施方法と注意点 |
| 試験 |
① |
レ |
試験により理解度を確認する． |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| ⑤ |
レ |
| ⑥ |
|
クイズ
小テスト |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| レポート |
① |
レ |
①【宿題】を始業前に提出すること．
②【演習課題】を講義時間内に提出すること．
なお，予習レポートに提示された回路は，ブレッドボードで組んで状態で授業に臨むこと（授業中に組む
時間的余裕はない）． |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| ⑤ |
レ |
| ⑥ |
|
成果発表
(口頭・実技) |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| 作品 |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| ポートフォリオ |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| その他 |
① |
レ |
回路が正しく作成できたかを確認する． |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| ⑤ |
レ |
| ⑥ |
|
| 具体的な達成の目安 |
| 理想的な達成レベルの目安 |
標準的な達成レベルの目安 |
| 学生の行動目標を完全に達成し，機器を統一的・複合的に制御
する複雑なプログラムを考え出して書くことができる． |
学生の行動目標をほぼ達成し，それぞれの機器を個別に制御す
る応用プログラムを書くことができる． |
| 授業明細 |
| 回数 |
学習内容 |
授業の運営方法 |
学習課題 予習・復習 |
時間：分※ |
| 第1週 |
マイコンの概要，開発環境構築 |
講義・演習 |
【復習】レポート |
180 |
| 第2週 |
電子回路の基礎，GPIOポートの使い方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第3週 |
電子回路の基礎，GPIOポートの使い方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第4週 |
ダイナミック点灯の仕方，ステートマシンを使ったプ
ログラムの書き方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第5週 |
ダイナミック点灯の仕方，ステートマシンを使ったプ
ログラムの書き方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第6週 |
プルアップ回路，スイッチの読み取り |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第7週 |
プルアップ回路，スイッチの読み取り |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第8週 |
ピン変化割り込み，タイマ割り込みの使い方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第9週 |
ピン変化割り込み，タイマ割り込みの使い方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第10週 |
コンペアマッチ出力の利用 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第11週 |
コンペアマッチ出力の利用 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第12週 |
アナログセンサの読み取り方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第13週 |
アナログセンサの読み取り方 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第14週 |
疑似乱数，シリアル通信 |
講義・演習 |
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
| 第15週 |
試験 |
|
【予習】レポート
【復習】レポート |
180 |
|
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。