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ここで、外部入力として、アナログ入力を受け付けることを考えます。
古くからマイコンにはシリアル通信の機能が内蔵されていました。 単純に外部と通信を行うほかに、プリンタへの出力、ROMへの書き込みなど 多くの用途がありました。
古くから使われていたシリアル通信の規格がRS-232Cです。 非同期通信と呼ばれるものです。 予め送信、受信において下記の設定が合意されている状況で通信を行います (Teraterm のシリアルの設定画面より)。
| 通信速度 | 300bps, 1200bps など。現行でポピュラーなの は9600bps, 115200bps |
|---|---|
| データ長 | 7bit,8bit |
| パリティ検査データ長 | なし,奇数,偶数 など |
| ストップビット長 | 1bit, 1.5bit, 2bit |
| フロー制御 | 無し, ソフトウェア(Xon, Xoff), ハードウェ ア(DTE, DCE) |
信号は ± 3V以上±15V以下で、1bit 分のスタートビットで一文字の通 信を始めます。 これを行う装置を UART(Universal Asynchronous Receiver/Transfer) といい、マイコンに内蔵されています。
マイコンなどの電子機器間の通信として SPI と I2C があります。
| 種類 | 正式名称 | 特徴 | 通信線 | 通信速度 | ネットワークトポロジ | Atmega328のマニュアル |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SPI | Serial Periferal Interface | Master/Slave 方式。 SS がLOW なSlaveと通信できる（他の線は Slave同士で共有できるが、SSだけは共有できない） | SCK(Serial Clock), MISO(Master In Slave Out), MOSI(Master Out Slave In),SS(Slave Select) | Slaveが対応可能なクロックをMasterが生成する。クロックの同期のモー ドが複数あって選べる | 一つのマスターを中心とするスター型 | 19章 SPI -- Serial Peripheral Interface |
| I2C | Inter-Itegrated Circuit | 7bit のアドレス空間を持ち最大112ノード | SDA(Serial Data)とSCL(Serial Data)の２本 | 100kbit/s, 10kbit/s, 400kbit/s, 3.4Mbit/s | 2本の線を共通にするバス型 | 22章 2-wire Serial Interface |
特に、ディジタル計測を行うセンサーなどは、このシリアル通信により計測値 を読み取ることなどに使います。
液晶ディスプレイへの文字の表示
ジャイロの計測値を液晶ディスプレイへ表示する