Arm「mbed OS」は立ち位置を変えながら進化する
2014年に開発中であることがアナウンスされたArmの「mbed OS」。その後、紆余曲折を経て、mbed OSの立ち位置と取り巻く環境が変わり、mbed OSそのものも大きく変わった。そこで、アップデートとして現状の「mbed OS」と、「mbed Cloud」などそれをとりまく環境を紹介する。 本連載第13回でArmの「mbed OS」をご紹介したが、そこから2年が経過し、mbed OSの立ち位置と取り巻く環境が変わり、mbed OSそのものも大きく変わった。ということで、アップデートとして現状の「mbed OS」とそれをとりまく環境をご紹介したいと思う※）。 ※）編注：Armは2017年8月から企業名や製品名の表記を変更した。例えば、従来は「ARM」「mbed」だったが、現在は「Arm」「Mbed」になっている。本記事では、企業名の表記は「Arm」、製品名は2017年8月以前について
「mbed」で始めるARMマイコン開発入門
mbedでベアメタルプログラミングを行うメリットは、バイナリサイズの縮小だけではなく、直接制御によって高速なI/Oを実現可能です。Lチカを例に、ベアメタルプログラミングによる高速I/O制御を試します。
シリアル割り込みを使って、2つのプログラムを並行動作させる
1:#include "mbed.h" 2:DigitalOut myled(LED1); 3:Serial pc(USBTX,USBRX); 4:void pc_rx () { 5: pc.putc(pc.getc()); 6:} 7:int main() { 8: pc.attach(pc_rx,Serial::RxIrq); 9: while(1) { 10: myled = 1; 11: wait(0.2); 12: myled = 0; 13: wait(0.2); 14: } 15:} 4行目から6行目までが割り込みによって呼び出される、割り込み処理関数です。pc.getc()でシリアルポートが受信した文字を受信します。受信した文字は戻り値として取得できますが、それをそのままpc.putc()の引数としています。この行だけでシリアルポートで受信した文字を送り返す処理をしているの
「割り込み」を理解してタイマーを使いこなす
ARMマイコン「LPC1114」には周辺機器としてタイマーが搭載されており、“割り込み”の概念を理解することで、複数のプログラムを並行しているかのように処理できます。 組み込みの世界で最も成功したプロセッサの1つ「ARM」を用いたマイコン開発にチャレンジするこの連載。これまではマイコン「LPC1114」に内蔵されているさまざまなペリフェラル（周辺機器）の使い方について勉強してきました。 それら周辺機器の多くは、外部とやりとりをするインタフェースとして利用することがほとんどでしたが、今回は周辺機器の1つでありながら、インタフェースとしては利用されない「タイマー」（図1）について取り上げます。 タイマーはLPC1114の周辺機器の1つではありますが、シリアルポートやGPIOのように外部へのインタフェースとしては使われません。時間経過を外部環境の変化とすると、その変化を把握するための「センサー」
Cortex-A9コア搭載「GR-PEACH」ファーストインプレッション
ルネサスが投入するハイエンドマイコン「RZ/A1グループ」を搭載した「GR-PEACH」は、Cortex-A9コアで世界初のmbedボードです。販売開始(2015年早春を予定)前にβ版を入手できたのでその一端をご紹介します。 ルネサス エレクトロニクス（以下、ルネサス）が2014年8月に発表した、mbedプラットフォームのRZ/A1グループ搭載ボードが「GR-PEACH」（関連記事：ルネサス、Cortex-A9採用ボードでmbedプロジェクトに参加）です。販売開始は当初の発表より若干遅れて2015年早春が予定されていますが、発表後にβ版ボードを使ってのアイデア創出や細部検証・改善点の洗い出しに協力するメンバーを募集しており、その説明会が「GR-PEACHプロデュサーミーティング」として開催されました。 筆者もそれに参加してβ版を入手しました。そこでGR-PEACHの概略や印象などについて、
いまさら聞けない GUI開発フレームワーク「Qt」活用 ～組み込み機器開発で選ばれる理由～
タッチパネルディスプレイの搭載、スマートフォンライクなリッチUIによる高い表現力と直感的な操作への要求は一般化しつつある。この流れは組み込み機器でも例外ではない。こうしたトレンドを受け、いま急速にその存在感を増しているのが、C++ GUI開発フレームワーク「Qt（キュート）」だ。なぜ、組み込み機器開発でQtが選ばれているのか。その理由に迫る！ リッチUIの要求高まる、組み込み機器への採用が進む「Qt」 マルチプラットフォームに対応した、C++ GUI開発フレームワーク「Qt（キュート）」をご存じだろうか。1996年に最初のバージョンがリリースされてから17年間、時代の潮流に合わせながら機能拡張・性能改善していき、GUI開発にとどまらず、アプリケーション開発全般をカバーする豊富なライブラリ群と多彩な開発ツールを備えた“包括的フレームワーク”として成長を遂げてきた。最新バージョンは「Qt 5.
話題の技適Wi-Fiモジュール「ESP8266」でIoTを手作りする
話題の技適Wi-Fiモジュール「ESP8266」でIoTを手作りする：Wi-Fiモジュール「ESP8266」で始めるIoT DIY（1）（1/4 ページ） これから数回に渡り、今後、IoTエンドデバイス開発に大きな意味を持つと思われる、安価な技適認証済みWi-Fiモジュールを用いた作例を紹介していきたいと思います。 はじめに Wi-Fi機能とCPU、それに各種周辺インタフェース、TCP/IPスタックを集積したSoC（System-on-a-chip：1つの半導体チップに必要なシステム一式を集積したデバイス）が安価に出回るようになってきました。 今までコンピュータリソースの乏しいマイコンからWi-FiやBluetoothを利用しようとすると、ワイヤレスモジュール自体にプロトコルスタックを搭載する必要があり、マイコン本体と比べかなり高コストのソリューションとなることは避けられませんでした。 で
マイクロマウス組み立てキットによる電子工作のイロハ
小さくて賢いロボット「マイクロマウス」の製作にチャレンジする北上くんとえみちゃん。今回は、マイクロマウスの組み立てキット「Pi:Co Classic」の電子工作にチャレンジする！ はんだ付け（ほぼ）初体験のえみちゃんの運命やいかに!?
マイクロマウス組み立てキットによる電子工作のイロハ
もしも、えみちゃんのようにはんだ付けの経験がなかったり、はんだごてを握るのが数年ぶりというのであれば、「ユニバーサル基板」で練習することをオススメします。 マイクロマウスキットは、決して安いものではありません。ここで先を急いで、はんだ不良のマイクロマウスを組み立ててしまっては、元も子もないでしょう。「きちんと動くロボット」の基本は、「ちゃんとしたはんだ付け」にあります。 はんだ付けの手順は、次の通りです（図1）。なお、カッコ内は作業のカウント（秒数）の目安です。リードとランドが十分に温まっていないうちに、はんだ線をこてに付けても、はんだはキレイに溶けて流れません。慣れないうちは、この図1を参考に、自分で「いーち」「にぃー」とカウントしながら作業するくらいでちょうどよいでしょう。 リードとランドをこて先で温める（いーち、にぃー、さーん、しぃー） はんだ線をこて先とリードの間に差し入れる（いー
「Intel Galileo」ファーストインプレッション
「Intel Galileo」ファーストインプレッション：アイデア・ハック!! Arduinoで遊ぼう【番外編】（1/4 ページ） インテルが2014年1月に発売したArduino互換開発ボード「Galileo（ガリレオ）」。今回、Arduinoの連載を執筆している縁で、Galileoのレビューをする機会を得た。本編と同様、電子工作初心者の視点で、Galileoのファーストインプレッションをお届けする。 MONOist編集部から届いた荷物を開梱すると、マイコンボードのパッケージにしては大きい箱が出てきました。今回紹介する「Intel Galileo（以下、Galileo）」です（画像1）。パッケージは、ブルーを基調にしたクールなデザイン。ビニール袋や簡素な箱に入って売られているマイコンボードとはイメージが違います。 従来のマイコンボードは、“機能優先”というか、あくまでも「製品の中に組み込
Raspberry Piベースの産業向けコンピュータBOX「BH1」
ビズライト・テクノロジーがRaspberry Pi Model B+をベースに、電源ユニットや時計機能を1BOX化、ノイズ対策などを施した産業用コンピュータ「BH1」を販売開始した。 ビズライト・テクノロジーはRaspberry Piを利用した産業用コンピュータ「BH1」を販売開始した。価格は3万円（税別）。 Raspberry Pi Model B+をベースに、電源ユニットとそれに連動するシャットダウン回路、電源断に備える大容量コンデンサ、ボタン電池を利用した時計機能などを組み合わせ、熱対策を施したケースに収めた。GPIO周辺のノイズ低減処理やCPU暴走対策なども施されており、デジタルサイネージ向けSTBやデータロガー、モニタリングシステムの表示端末といった用途に利用できる。 関連記事 ラズパイ2で遊ぼうぜ：こいつ、動くぞ！――Raspberry Pi 2でWindows10 IoT C
製造業向けIoT活用入門
IoT（Internet of Things：モノのインターネット）に注目が集まる一方で、製造業がIoTを活用するための道筋は見えづらい状態にある。本稿では、幾つかの代表的なIoTの活用シーンを紹介するとともに、自動車向けテレマティクス（カーテレマティクス）を具体的な事例として、製造業がIoTから得られるメリットについて解説する。 ビッグデータの1つの形態としてIoT（Internet of Things：モノのインターネット）に注目が集まっています。IoTの流れは製造業にも大きな変革をもたらすことになるでしょう。ここでは、事例も交えながら、製造業へのIoTの活用方法を紹介します。 ビッグデータとIoT IoT（Internet of Things）を直訳すると、「インターネットにつながるモノ」となります。ここでは、IoTを「情報（データ）をリアルタイムに収集して一元的に蓄積・管理し、その
電子工作で無線通信を体験、TWE-Liteで自宅をもっと便利にしよう！
電子工作で無線通信を体験、TWE-Liteで自宅をもっと便利にしよう！：アイデア・ハック!! TWE-Liteで家庭内M2M計画（1）（1/4 ページ） もはや「M2M」「IoT」「クラウド」といった“つながる技術”は、組み込みに欠かせないキーワード。無線内蔵マイコンを搭載した「TWE-Lite DIP」で、これまで難しそうに思えていた無線通信の基本を、電子工作で楽しく体験しよう！ 目指すは、家庭内M2Mだ!! お久しぶりです。三月兎です。本誌連載「アイデア・ハック!! Arduinoで遊ぼう」で電子工作デビューを果たした筆者です。1年間に渡る連載のおかげで、初心者の看板もすっかり板についてきました。 この世界は奥が深くて、このまま万年初心者として「Arduinoが面白いから、もっと遊んでいたいな～」と考えていた筆者の元へ編集部から次なる指令が飛んできたのです。 「今のトレンドはM2M、I
Webブラウザではじめるフィジカルコンピューティング――Scratch 2.0とは？
Webブラウザではじめるフィジカルコンピューティング――Scratch 2.0とは？：Scratch 2.0で体験！ お手軽フィジカルコンピューティング（1）（1/3 ページ） 電子回路が苦手な人のためのフィジカルコンピューティング入門。Webブラウザだけでプログラム開発から実行まで行える「Scratch 2.0」を用い、センサーの接続や外部デバイスのコントロールに挑戦する！ フィジカルな世界とつながるプログラミングを体験することで、今までにない発想がひらめくかも!? 第1回は、Scratch 2.0の特徴と開発環境について説明する。 読者の皆さん、こんにちは。今回から始まる新連載「Scratch 2.0で学ぶ！ お手軽フィジカルコンピューティング」では、初心者向けプログラム開発環境「Scratch 2.0」を使って、電子回路があまり得意でない方にも“フィジカルコンピューティング”の楽しさ
IEC 61131-3とPLCopenの目的とは
IEC 61131-3の誕生 PLCは米ゼネラルモーターズ製造部門の要求事項（表1）に従って、1969年にModicon（現シュナイダーエレクトリック）が最初に商品化しました。それまで使われていたリレー回路主体の制御装置では製造ラインの改造に対応する際、多くの時間と熟練技術を必要としましたが、PLCの誕生によりその課題は飛躍的に改善されました。1970年代に入ると欧州や日本でも独自の技術開発と応用が進み、1972年には日本初のPLC「SYSMAC」がオムロン（当時は立石電機）から誕生しています。 ところが、PLCのプログラミングツールやプログラミング言語は製造者（ベンダー）ごとに異なっていたため、使用者（ユーザー）にとってはベンダーを変更する度に各社のツールを習得しなくてはならず、その結果として特定のメーカーを使い続けるような状況になってしまいました。このことはベンダー、ユーザー双方にとっ
使いやすく、製品価値を高める制御機器部品に注力
IDECは「システム コントロール フェア2013」で、制御盤の薄型化を可能とするスイッチ類など、顧客にとって使いやすく、製品価値を高めるための制御機器部品を紹介した。 IDECは、「システム コントロール フェア（SCF） 2013」（2013年11月6日～8日、東京ビッグサイト）で、制御盤の薄型化を可能とするスイッチ類など、顧客にとって使いやすく、製品価値を高めるための制御機器部品を紹介した。特に、FA関連機器の小型薄型化と操作性の向上、安全対策への対応、そしてコスト削減を可能とする新製品/新技術のデモ展示に注力した。 これまでの展示会ではどちらかといえば、製品の仕様などに重きを置いてその特徴をアピールしてきた。「今回の展示会より、顧客にとって当社の部品がいかに使いやすくて、安全性を確保しやすいかを理解してもらえるような展示構成にした」（説明員）と話す。 その1つが、「フラッシュシルエ
「Raspberry Pi」が暗視カメラに！――赤外線カメラモジュール「Pi NoIR」登場
「Raspberry Pi」が暗視カメラに！――赤外線カメラモジュール「Pi NoIR」登場：3000円でおつりが アールエスコンポーネンツは、ARMプロセッサ搭載の名刺サイズPC「Raspberry Pi（ラズベリーパイ）」用の赤外線カメラモジュール「Pi NoIR（パイ ノイア）」の販売開始を発表した。 工業用電子部品の通信販売会社であるアールエスコンポーネンツは2013年10月29日、ARMプロセッサ（700MHz：ARM11ファミリ）搭載の小型コンピュータ「Raspberry Pi（ラズベリーパイ）」用の赤外線カメラモジュール「Pi NoIR（パイ ノイア）」の販売開始を発表した。 カメラモジュールのサイズは25×20×9mmで、5MピクセルのCMOSイメージセンサーを搭載する。価格は2690円（税別）で、同社のオンラインサイト「RSオンライン」から購入可能だ。 同製品は、同年5月
いまさら聞けない EtherCAT入門
産業用オープンネットワーク「EtherCAT（イーサキャット）」をご存じだろうか。工場などの産業用オートメーションにおいて、フィールドネットワークのオープン化が進む中、なぜEtherCATの存在感が増しているのか。誕生背景やメカニズム、活用シーンなどを詳しく解説し、その秘密に迫る。 「EtherCAT（イーサキャット）※」は、日本でも特に半導体製造装置メーカー、工作機械メーカー、射出成型機メーカーといった産業用製造装置各社が、早くからその存在・特長に注目してきた技術です。EtherCATの画期的なメカニズムがもたらす“飛び抜けた高速性”が脚光を浴びている理由の1つです。 本稿では、EtherCATにフォーカスし、誕生背景やそのメカニズム、活用シーンなどを詳しく紹介します。 ※EtherCATとは、ドイツのベッコフオートメーションがライセンスを供与した登録商標であり、特許取得済みの技術です。
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