第2章入出力ポートの増設や A − D の分解能アップなどマイコンの機能を拡張する周辺回路集石井聡/小島昇/島田義人/浜田智/ Satoru Ishii/Noboru Kojima/Yoshihito Shimada/Satoshi Hamada/ 細田隆之/渡辺明禎 Takayuki Hosoda/Akiyoshi Watanabe 少ピンのマイコンは，比較的大きなチップ面積を消費する I/O バッファ数を節約して，小型なパッケージ要があり，PLD や標準ロジック IC でその機能を補います．や低コストを実現しています．これらのマイコンではまた少ピンのマイコンでは，D − A コンバータが内 I/O の本数や I/O の駆動電流が不足する場合が多いので，周辺回路を追加する必要があります．蔵されていない場合が多いので，D − A コンバータ IC を外付けします．A − D コンバータの分解能が不足す例えば I/O の本数が不足する場合は，PLD や標準ロジック IC で増設します．出力電流が不足する場合る場合も同じです．本章では，マイコンの機能を拡張する周辺回路を紹は，トランジスタで補強します．スピードが要求される機能は，何らかのハードウェアを外部に追加する必介しましょう．〈小島昇〉大電流ドライバマイコンのA−D分解能の限界をクリア！出力電流 UP！高分解能A−Dコンバータ大量のデータを保存メモリⅠC マイコン D−A コンバータアナログ信号出力チャネル数のUP！カレンダと時刻を教えてくれる Ⅰ/O拡張回路 Ⅰ/Oポート数 UP！リアルタイム・クロックIC Keywords VHC，プッシュ・プル，I2C，PID，F − V 変換，EEPROM，リアルタイム・クロック IC，基準電圧源 150 2005 年 7 月号特集＊マイコン活用のための電子回路集少ピンのマイコンの一番の弱点を汎用ロジックICで補完 2 1 入力ポートと出力ポートの増設定します． ■ 入力ポート数の拡充 bポート A を読みたい場合 P3̲3 を L ，P3̲4 を L ● 5 個の I/O を 8 入力に拡張図 1 − 1 に示すように 74HC157 を外付けします． R8C マイコンの P3̲3 は出力に設定，P1̲0 〜 P1̲3 は入力に設定します．ポート A を読みたい場合は P3̲3 を P3̲3 を L にしてから P1̲0 〜 P1̲3 を読みます．ポート B を読みたい場合は P3̲3 を H にしてから P1̲1 を読む． P1̲0 〜 P1̲3 を読みます． ● 4 個の I/O を 8 入力に拡張 P3̲3 と P3̲4 は出力に設定，P1̲0 〜 P1̲1 は入力に設ポートA ポートB ワンチップ・マイコン R8C/15 など 74HC157/74VHC157 ポートA ポートB 2 5 11 14 3 6 10 13 4 1Y 7 2Y 9 3Y 12 4Y 1A 2A 3A 4A 1B 2B 3B 4B 1 SELECT 15 STROBE 16 C1 18 17 15 14 P1̲0 P1̲1 P1̲2 P1̲3 H ，P3̲4 を L にしてから P1̲0 〜ワンチップ・マイコン R8C/15 など I C1 74HC153/74VHC153 図 1 − 2 に示すように 74HC153 を外付けします． I C1 にしてから P1̲0 〜 P1̲1 を読む． bポート B を読みたい場合ポートC ポートD 6 10 5 11 4 12 3 13 1C0 2C0 1C1 2C1 1C2 2C2 1C3 2C3 16 入力 1Y 2Y 7 18 9 17 14 A 2 B 1 1G 15 2G C1 19 20 P1̲0 入力 P1̲1 P3̲3 P3̲4 出力 8 0.1μ 3Vまたは5V 19 P3̲3 （a）入力ポートの拡張回路その② 出力 A 8 0.1μ B 14 2 3Vまたは5V （a）入力ポートの拡張回路その① SELECT 1C0 STROBE 1C1 6 5 7 1A 1Y 1C2 4 1Y 2A 1C3 3A 3 2Y 4A 1G 1B 1 3Y 2B 3B 4Y 4B （b）74HC157の内部回路図 1 − 1 R8C/15 マイコンの 5 個の I/O を 8 入力に拡張する方法 2005 年 7 月号 2C0 2C1 2C2 2C3 2G 10 11 12 13 15 9 同上 2Y （b）74HC153の内部ロジック図 1 − 2 R8C/15 マイコンの 4 個の I/O を 8 入力に拡張する方法 151