組み込みシステムでの、信号線とI/Oポートの違い

質問

こんにちは。

組み込みシステムに関する勉強をしている時、スタートアップルーチンに関する、
以下のような文章を見つけました。

スタートアップルーチンでは、これらの周辺機器やCPU内蔵レジスタが動作可能になるように、初期化を行います。
特にマルチプレクサ（複数の信号を受け、それらを選択したりまとめたりして、一つの信号として出力する装置や端子）は、その端子が信号線(信号を伝えるための線)として使われるのか、あるいはI/Oポート(CPUが周辺機器にデータを送受信するために使う窓口)として使われるのかを設定し、さらにI/Oポートとして使われる場合は、それが入力ポートか出力ポートかまで設定する。

信号線もI/Oポートも、データをやり取りするために使われるものだと思うのですが、
一体何が異なるのでしょうか?

回答No.3

tsunji · ベストアンサー

>まず「ピン」とは、端子の事を仰っているのですよね?

その通りです。

>「端子がアドレスバスや、割り込みのための端子として使われるのか、
>あるいはI/Oポートとして使われるのか」
>というふうに解釈すればよいのでしょうか?

そういう解釈で良いです。

実際、組み込み用途に使われるCPUのデータシートを見てみると良いです。
ルネサスのH8/3048とかは文献が多いです。

>あと自分は、端子は「信号(データ)が入ったり出て行ったりする部分」であり、
>信号線は「信号(データ)が流れる線」というように解釈しているので、
>端子と信号線は別物、もっと言えば、「信号線の端を、端子につなぐ」
>というように解釈しているのですが、その解釈は間違っているのでしょうか?

CPUのどのピンでも、ADやDAでないかぎりONかOFFかの信号にしか過ぎません。
信号が流れると言うよりは、入力であれば端子のレベルがONになっているかOFFになっているか
状態を監視しているだけで、出力は端子のレベルをONかOFFにしているだけです。

そのON・OFFを周辺機器が監視することにより、データとして扱ったり、割込みとして扱ったりするだけなのです。

お礼

たびたび御回答ありがとうございます。

今回質問させて頂いた内容は、ハードウェアの知識がない僕にとっては複雑でしたが、
御丁寧な御説明のおかげで理解できました。
ありがとうございました。
ハードウェアについて、もっと勉強していきたいと思います。

回答No.2

tsunji

I/Oポートやアドレスバス、割込み等も全て信号線といいます。

CPUのピンがI/Oかアドレスバスか割込み等のいずれかとして動作させるためにCPUの初期化ルーチンでレジスタを操作します。

どの機能をどのピンに割り当てるかは、仕様に合わせて基板を設計するときに決めます。
たとえば、割込みが必要ない場合、割込みピンをI/Oに割り当てたりします。

お礼

御回答ありがとうございます。

まず「ピン」とは、端子の事を仰っているのですよね?
そうだと考えてご説明を参考にすると、質問文にある
「端子が信号線として使われるのか、あるいはI/Oポートとして使われるのか」
という部分は、
「端子がアドレスバスや、割り込みのための端子として使われるのか、
あるいはI/Oポートとして使われるのか」
というふうに解釈すればよいのでしょうか?

あと自分は、端子は「信号(データ)が入ったり出て行ったりする部分」であり、
信号線は「信号(データ)が流れる線」というように解釈しているので、
端子と信号線は別物、もっと言えば、「信号線の端を、端子につなぐ」
というように解釈しているのですが、その解釈は間違っているのでしょうか?

御回答頂いて恐縮ですが、引き続きよろしくお願い致します

回答No.1

lv4u

>>信号線もI/Oポートも、データをやり取りするために使われるものだと思うのですが、
一体何が異なるのでしょうか?

組み込みシステムに限らず、パソコンの動作をハードレベルで理解すれば、その文章はていねいに書かれていると思いますので理解できるようになると思います。
さらにその本や関連書籍で勉強されることをお勧めします。