よくわかる組込みシステム開発入門ーー要素技術から開発プロセスまで
書籍情報
発売日 : 2021年02月12日
著者/編集 : 組込みシステム技術協会 人材育成事業本部
出版社 : 技術評論社
発行形態 : 単行本
書籍説明
内容紹介
組込み技術者の必修テキスト。ETSS(組込みスキル標準)レベル1〜2の内容と現場で必要な技術・関連知識が習得できる!
目次
■Part 1:組込みの門をくぐってみよう
●Chapter 1:組込みプログラムの最初の一歩
1-1:組込みプログラムとは
1-2:最初に用意するもの
1-3:PCとボードを接続して設定を確認する
1-4:組込みシステムの開発手順
1-5:LEDを点灯させる(その1):プログラム
1-6:LEDを点灯させる(その2):コンパイル
●Chapter 2:“思ったとおり”に動かそう
2-1:プログラムを新規作成する
2-2:Blinkプログラムはどのように処理しているか
2-3:LEDの点滅パターンを変更してみる
2-4:PCで動作するプログラムとの違い
2-5:入出力操作のために理解しておくべきこと
2-6:外部にLEDを接続して点滅させてみる
●Chapter 3:割込みとタイマを実装してみよう
3-1:割込みについて
3-2:タイマ機能と割込み
3-3:タイマ機能を動作させてみよう
3-4:2つのLEDを別々に制御する
3-5:割込みを使用するメリット
3-6:割込み処理の注意事項
■Part 2:組込みシステムを支える技術
●Chapter 4:マイコン基礎知識
4-1:コンピュータの構成要素
4-2:汎用コンピュータと組込み機器
4-3:マイコンの構成
4-4:電源が入ってからの動作
4-5:制御プログラムの形式(ポーリングと割込み)
4-6:システムクロックとタイマ
●Chapter 5:外部の情報を知るための周辺機能
5-1:シリアル通信
5-2:GPIO
5-3:アナログ情報
5-4:PWM
5-5:DMA
5-6:MMU
●Chapter 6:リアルタイムOS
6-1:組込みOSを使う理由
6-2:リアルタイムOSとは
6-3:割込み
6-4:マルチタスクとコンテキストスイッチ
6-5:スケジューラとスケジューリングアルゴリズム
6-6:タスクステータス(タスクの状態)
6-7:システムコール
6-8:メモリ管理
6-9:タスク間の同期
6-10:排他制御
6-11:排他制御とデッドロック
6-12:タスク間通信の種類
●Chapter 7:組込みプログラミングでの注意事項
7-1:メモリマップドI/Oとvolatile修飾子
7-2:リエントラント(再入可能)処理
7-3:ビット演算
7-4:エンディアン
7-5:アラインメント
7-6:割込み処理との競合
7-7:割込み処理の注意事項
7-8:メモリの確保
7-9:優先順位の逆転
●Chapter 8:通信サービスとネットワーク技術
8-1:インターネット
8-2:プロキシサーバ
8-3:プロトコル
8-4:Ethernet(IEEE802.3)
8-5:無線LAN(IEEE802.11x)
8-6:Bluetooth/BLE
8-7:LPWA
8-8:赤外線通信
8-9:RFID
8-10:車載ネットワーク
8-11:セキュリティ
■Part 3:組込み開発の流れを知ろう
●Chapter 9:開発プロセス
9-1:開発プロセスとは
9-2:ソフトウェア要求分析
9-3:ソフトウェア方式設計
9-4:ソフトウェア詳細設計
9-5:コーディング
9-6:ソフトウェアテストの概要
9-7:単体テスト
9-8:ソフトウェア結合テスト
9-9:ソフトウェア適格性確認テスト
●Chapter 10:開発プロセスに関連する用語と解説
10-1:ソフトウェア要求分析
10-2:ソフトウェア方式設計
10-3:ソフトウェア詳細設計
10-4:コーディング
10-5:単体テスト
10-6:ソフトウェア結合テスト
■Appendix
A-1:電子計算機とマイクロコンピュータ
A-2:電子計算機周辺の歴史
A-3:半導体技術と電子計算機
A-4:SoC(System on Chip)とマルチプロセッシング
●Chapter 1:組込みプログラムの最初の一歩
1-1:組込みプログラムとは
1-2:最初に用意するもの
1-3:PCとボードを接続して設定を確認する
1-4:組込みシステムの開発手順
1-5:LEDを点灯させる(その1):プログラム
1-6:LEDを点灯させる(その2):コンパイル
●Chapter 2:“思ったとおり”に動かそう
2-1:プログラムを新規作成する
2-2:Blinkプログラムはどのように処理しているか
2-3:LEDの点滅パターンを変更してみる
2-4:PCで動作するプログラムとの違い
2-5:入出力操作のために理解しておくべきこと
2-6:外部にLEDを接続して点滅させてみる
●Chapter 3:割込みとタイマを実装してみよう
3-1:割込みについて
3-2:タイマ機能と割込み
3-3:タイマ機能を動作させてみよう
3-4:2つのLEDを別々に制御する
3-5:割込みを使用するメリット
3-6:割込み処理の注意事項
■Part 2:組込みシステムを支える技術
●Chapter 4:マイコン基礎知識
4-1:コンピュータの構成要素
4-2:汎用コンピュータと組込み機器
4-3:マイコンの構成
4-4:電源が入ってからの動作
4-5:制御プログラムの形式(ポーリングと割込み)
4-6:システムクロックとタイマ
●Chapter 5:外部の情報を知るための周辺機能
5-1:シリアル通信
5-2:GPIO
5-3:アナログ情報
5-4:PWM
5-5:DMA
5-6:MMU
●Chapter 6:リアルタイムOS
6-1:組込みOSを使う理由
6-2:リアルタイムOSとは
6-3:割込み
6-4:マルチタスクとコンテキストスイッチ
6-5:スケジューラとスケジューリングアルゴリズム
6-6:タスクステータス(タスクの状態)
6-7:システムコール
6-8:メモリ管理
6-9:タスク間の同期
6-10:排他制御
6-11:排他制御とデッドロック
6-12:タスク間通信の種類
●Chapter 7:組込みプログラミングでの注意事項
7-1:メモリマップドI/Oとvolatile修飾子
7-2:リエントラント(再入可能)処理
7-3:ビット演算
7-4:エンディアン
7-5:アラインメント
7-6:割込み処理との競合
7-7:割込み処理の注意事項
7-8:メモリの確保
7-9:優先順位の逆転
●Chapter 8:通信サービスとネットワーク技術
8-1:インターネット
8-2:プロキシサーバ
8-3:プロトコル
8-4:Ethernet(IEEE802.3)
8-5:無線LAN(IEEE802.11x)
8-6:Bluetooth/BLE
8-7:LPWA
8-8:赤外線通信
8-9:RFID
8-10:車載ネットワーク
8-11:セキュリティ
■Part 3:組込み開発の流れを知ろう
●Chapter 9:開発プロセス
9-1:開発プロセスとは
9-2:ソフトウェア要求分析
9-3:ソフトウェア方式設計
9-4:ソフトウェア詳細設計
9-5:コーディング
9-6:ソフトウェアテストの概要
9-7:単体テスト
9-8:ソフトウェア結合テスト
9-9:ソフトウェア適格性確認テスト
●Chapter 10:開発プロセスに関連する用語と解説
10-1:ソフトウェア要求分析
10-2:ソフトウェア方式設計
10-3:ソフトウェア詳細設計
10-4:コーディング
10-5:単体テスト
10-6:ソフトウェア結合テスト
■Appendix
A-1:電子計算機とマイクロコンピュータ
A-2:電子計算機周辺の歴史
A-3:半導体技術と電子計算機
A-4:SoC(System on Chip)とマルチプロセッシング
著者情報
組込みシステム技術協会
組込みシステム技術協会 人材育成事業本部
●編集委員会(順不同)門田 浩塩見 彰睦 国立大学法人 静岡大学宮下 光明 株式会社グレープシステム荒木 順子 株式会社エンベックスエデュケーション小林 淳一 株式会社日立産業制御ソリューションズ三島 隆司坂上 真市 日本システム開発株式会社石川 未来 日本システム開発株式会社榊原 玲奈 日本システム開発株式会社