①CPU、ASICとは何か？

■CPUについて

CPUっていうと製品を体としたときの脳みそにあたる部分ですよね。

プログラムを処理して「x秒後にモータAを右回転させろ！」とか

命令するところ。

一般知識なら、これでいいんですけど設計者となると

いろいろと専門知識を知っていないといけないですよね；；

新米設計者のプン子さんなりにCPUについて調べて説明してみました。

（お手柔らかに・・・笑）

＜クロック信号＞

まずCPUの動作にはクロック信号が必要です。

回路を動作させるときにタイミングをとるためにあります。

クロック信号というのは、こういうパルス波形のやつですね。

これが1秒間に何回、High/Lowを繰り返せる（発振できる）かによって

処理速度が決まります。
この処理速度はクロック周波数(f=1/T)というもので表され、

数字が大きいほど速くなります。

＜発振回路＞

発振とは、H/Lを繰り返すことですね。

発振回路があることで、クロック信号が発生します。

では、その発振回路を見てみましょう。

こちらは水晶振動子を使った発振回路です。

すみません、ちょっとここから難しくてあまり理解できてません；；

そして、他にも発振回路はあるのだと思いますが、

そこまでの理解はありません；；

上記の回路はコルピッツ型発振回路と呼ばれるものだと思います。

ちょっと原理は飛ばしますが、ここでクロック信号を生成します。

＜外部クロックの逓倍＞

外部クロックの周波数ではCPUの周波数（めちゃ速い）に対応できないため、

周波数を逓倍（＝整数倍）して使用します。

逓倍するためには、PLL回路というところに通します。

PLL回路については、また次回ということでね、へへ（逃

＜リセット信号＞

クロックの発振波形ってどういう形だと思いますか？

発振し始めてからの時間経過を含めて考えてみると・・

ちょっと分かりにくいグラフですいません；；

灰色部分は波形の概形です。

吹き出しが波形を拡大したものになります。

最初から綺麗な波形にはならないよ、ということさえ

伝われば大丈夫です^q^

ということは、不安定な状態でCPUの入力がONしてしまう可能性が

でてくるため、それを防ぐ必要があります。

そこでリセット信号の登場です。

CPUが勝手にONにならないために、リセット信号が、

クロックが安定しているかどうかを確認します。

確認後、CPUの入力はONします。

＜参考資料＞

CPU・MPUはどうやって動く？ 〜 発振器のナゾ - MONOist（モノイスト）

https://ja-support.renesas.com/knowledgeBase/17793464

以上、CPUの説明でした。

つたない文章で申し訳ないです；；

発振回路の原理とASICについては次回に持ち越します。

それでは。