Interface(インターフェース)2023年7月号目次-バックナンバー
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Interface(インターフェース)
2023年7月号
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■目次■
◎本誌オリジナル Try Kernel付き
☆特集 ラズパイPicoで1500行 ゼロから作るOS
☆第1部 OSとは何か,そしてどんなOSを作るのか
◎OSを理解するには…作ってしまおう!
●プロローグ 自作する1500行OS「Try Kernel」はここがスゴイ
●コラム1 PC用OSと組み込み用OSの違うところ
●コラム2 OS用語集
◎タスクの優先度や状態遷移,スケジューリングが肝
●第1章 マイコンOSの基本…リアルタイムとマルチタスク
◎最小構成だけど仕事で使えるレベル
●第2章 今回作る1500行OS「Try Kernel」の仕様を決める
●Appendix1 開発環境の構築
●Appendix2 Try Kernelを拡張するときはμT-Kernelが参考になる
☆第2部 ステップ1…起動処理を作る
◎電源ON直後のマイコンの動作と参照するデータ
●第1章 一般的なマイコンの起動処理と例外ベクタ・テーブル
◎メモリ・マップを見て理解する
●第2章 Picoの起動処理の流れ
◎main関数の代わりにLEDを点滅させるまで
●第3章 起動処理のプログラムを作る
◎デバッグ用文字出力関数を作る
●第4章 起動処理のプログラムでひとまずhello,worldを表示
☆第3部 ステップ2…マルチタスク機能を作る
◎実行コンテキストの退避/切り替え/復元
●第1章 プログラムを切り替えるディスパッチャ
◎待ち行列/優先度スケジューリング/タスク管理ブロック
●第2章 実行すべきタスクとその順番を決めるスケジューラ
◎時間管理の単位チック・タイムと割り込みの設定
●第3章 システム・タイマとタスクの時間待ち機能
☆第4部 ステップ3…タスクの同期と通信機能を作る
◎例えばセンサ制御とデータ処理…優先度をコントロールできる
●第1章 主に1対1のタスク同期に使われる…起床待ちと起床
◎フラグの生成/待ち/セット/クリア
●第2章 複数のタスク間で複雑な同期もできる…イベント・フラグ
◎資源の獲得と返却
●第3章 複数のタスク間での資源競合を防ぐ…セマフォによる排他制御
☆第5部 総仕上げ…作ったOSで動くPico向けのアプリケーションを作る
◎I2CとA-Dコンバータを利用する
●第1章 ハードの準備…ジェスチャ・センサ,光センサ,LCDを接続する
◎CPUがシリアル通信やA-Dコンバータを制御するために
●第2章 デバイス・ドライバとデバイス管理機能の実装
◎マルチタスク・プログラムなら拡張性もリアルタイム性もバッチリ!作って合点!
●第3章 ついに完成!自作OSでセンサとLCDを制御
☆特設 ラズパイPicoで徹底解説!マイコン&CPUメカニズム
◎デコーダ/演算器/レジスタ/パイプライン/カウンタ/ポインタ/割り込みなどの基礎用語を覚えよう
●第1章 CPUの基本を学ぶ…内部構造/周辺回路/基本動作
◎実際のマイコンで実例を見てみる
●第2章 Pico掘り下げ…RP2040内部構成/メモリ・マップ/キャッシュ/ブートローダ
◎メカニズム理解の仕上げ…LED点滅のプログラムをブート部分から作る
●第3章 起動プログラム作り…ブート・プログラム/リンカ・スクリプト
☆特集関連
◎プログラムのクラッシュや情報流出,マルウェアの実行をOSレベルで防ぐ
●Cortex-AのMMUで不正なメモリ書き込み/読み出し/実行を禁止する方法
☆付録基板コーナ
◎全ピンが引き出されているので拡張や信号観測に便利!機能が一目で分かるシルク印刷入り
●ラズパイPicoの端子拡張にも使える「RPiPicoDebugBoard」
☆音の信号処理
◎[実験]音で音を消す アクティブ・ノイズ・キャンセリング〈第2回〉
●モノラル音声を入力してその逆位相音を出力
☆鉄道・航空コーナ
◎Arduino/ラズパイで作るコックピット〈第8回〉
●Arduinoを使ってハードウェア入出力を追加する
☆OS使いこなし
◎LCD表示/WAVファイル再生/ボタン検出/Bluetooth通信…複数スケッチをマルチタスクで動かす
●M5Stack×FreeRTOSで作る無線接続リモート・コンソール
◎YoctoProjectではじめる組み込みLinux開発入門〈第9回〉
●ユーザ・アプリ組み込み済みLinuxをコマンド1行で生成するレシピを作る
☆RaspberryPiライフ
◎ハイレゾ&I2S伝送対応![新]ラズパイPicoDACの製作〈第5回〉
●I2Sデータ受信対応④…非同期サンプリング・レート変換のリサンプリング処理改善
☆回そう!モータ
◎毎号実験!自律移動ロボット〈第3回〉
●狙った区画へ移動&駐車
☆テクノロジー掘り下げ
◎4月号特集で使ったJetsonOrinの活用術
●Jetson大実験…int8量子化でモデル容量を半分にしつつ精度低下を防ぐ
◎マイコンとクラウド・サーバで作る自然観察カメラ〈第2回〉
●撮影&アップロードのプログラム
◎作りながら学ぶ!プリント基板設計 超入門〈第6回〉
●自作USBキーボード編①…回路図入力
☆ニュース&レポート&お知らせ
●読者プレゼント
●ほんのりInterface
◎作業部屋♥ツール自慢〈第12回〉
●マイコンやセンサの消費電流測定に便利なキット
●次号予告
☆別冊付録
●プログラミング学園 Python部
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