マイコンについて勉強を始めようと思うのですが、 ネットで調べるとＡＲＭ、H8、AVRなどマイコンだけ

マイコンについて勉強を始めようと思うのですが、
ネットで調べるとＡＲＭ、H8、AVRなどマイコンだけでも色んな種類がある事がわかりました。

ここで質問ですが、種類によって何が違うのか教えて下さい。

No.3 回答者： SortaNerd 回答日時： 2016/04/29 16:11

性能が違います。

例を挙げますと…

・演算性能
高いと画像処理など複雑なこともできます。ARMやRXなどが高いです。AVRやPICは(8bitのものは)低いです。
・bit数
一度に処理できる数値の大きさ…ですが、その理解より「大きい方が演算性能が高い」と考えたほうが分かりやすいです。(演算性能を高めようとすると多bit数になる)
PICやAVRは(16bit・32bitもあるが)8bitのものが有名。16bitは最近人気が無いですがH8、R8C、MSP430など。ARM、RX、MIPSなどが32bit。ARMの一部は64bitですが、マイコンという括りからはちょっと外れます。
・メモリ量
多いと複雑なことができます。各社、メモリ量の違いで多数の品種を取り揃えています。
・入出力ピン数
多いとたくさんのものを操作できます。各社、ピン数の違いで多数の品種を取り揃えています。
・消費電力
低ければボタン電池で数年動いたりできます。PICやMSP430が低いことで有名ですがARMにも低いものはあります。
・動作電圧
例えば最低1.8Vのものは2.0Vのものより電池の電圧が下がっても使えます。
例えば最高3.6Vのものは5Vの電源につなぐと壊れます。
昇圧回路を持ち1.5Vの電池1本で動くものもあります。
・周辺機能
マイコンの心臓部はCPUですが、これは種類が違ってもできることは同じです。
マイコンを特徴づけるのはそれ以外の機能で、アナログ電圧の読み取りや通信機能や時間計測など様々な周辺機能を持ちます。
PICが周辺機能の豊富さで有名です。PSoCはアナログ回路的な周辺機能を持つ変わったマイコンです。
・乗除算・浮動小数点演算機能
乗算器は最近は大抵持っていますが、PICなど持たないものもあります。除算器を持つものは少ないです。例えばR8C。
乗算機能を持つマイコンは、持たないマイコンより乗算を高速にできます。除算はあまり使わないのでわりとどうでもいいです。
浮動小数点演算器を持つものは小数値を高速に処理できます。

No.2 回答者： lupan344 回答日時： 2016/04/29 08:32

一応、大分類としては、ARM、AVRがRISC型（ARMはややCISC寄りのRISC)、H8はCISC型になります。

CISC型の場合は、コマンドセットが多いので、CPUに与えるコマンド数は少なく出来る可能性はありますが、内部処理は煩雑になるので、コマンドセットが単純なRISCの方が、プログラミングによっては高速で動作できる可能性があるとされて、一時期はCPUはRISCが独占するだろうと予測されていました。
ただし、PCなどのCPUでは、x86系のCISC型CPUが大多数です。（これは、過去の資源を活用する為にコマンドセットの変更が嫌われた為です）
なお、ARM、AVR、H8などの組込型CPUの場合は、通常はプログラムは最適化してROMに焼き込むので、開発環境がきちんとしていれば、過去の資源にこだわる必要はありませんから、RISC型の方が有利とは言えます。（速度の方が優先される場合が多いでしょう）
それぞれの違いは、コマンドセットの違いと考えてかまいませんが、ユーザー数が多い方が、プログラムライブラリーや設計情報が多く得られるし、周辺チップも豊富です。
したがって、自分が使う用途の使用例が多いチップを選ぶのが適切です。
ただし、ARM、AVR、H8は、すべて、情報は豊富にあるので、コストで選ぶのも一つの方法です。（なお、H8はすでに開発は終了していて、新CPUの登場はこれから先は無いと言われています）
解説書は、豊富にありますので、一読して、使いやすそうなCPUを選べば良いと思います。

この回答へのお礼

とても参考になります！
御回答ありがとうございました。

お礼日時：2016/04/30 23:18

No.1 回答者： 猫爺 回答日時： 2016/04/29 06:03

ＡＲＭは知っています、げんきだなー。

他の二つはまだ若いのでしょう。それとも私が知らないだけか。
いずれにしてもＣＰＵの設計企業であり、同時に設計思想でもあります。ある設計思想を選ぶと、当然ＯＳも縛られます。
でも現在のＣＰＵは上限の光速で頭打ちなので、いくら並列や超キューブにしても逃れるのは無理、すると使用目的に依存する事になります。
勉強を始めるなら、どの目的に使われているか調べるところから始めるのでしょうね。
なおどれをとっても何にでも使えます、上記の様にＣＰＵとＯＳの設計思想が異なるだけです。

この回答へのお礼

なるほど。
メーカーごとに名前が違うんですね。
御回答ありがとうございます(^^)

お礼日時：2016/04/29 11:33