[VOD/KIT/data]Wi-Fi×32bit PIC!
FreeRTOSプログラミング実習 オールインキット

インターネット通信もセンサ計測も並行処理!マルチタスクIoTを作る




概要

リアルタイムOS (RTOS) は,タスクの実行を優先順位に基づいてスケジュールし,即時の応答性が求められるシステムで使用されます.RTOSは,決められた時間内に処理を行う必要があるリアルタイム・アプリケーションに適しており,ロボティクス,自動運転車,医療機器,制御システム,IoTなどの分野で幅広く活用されています.

本VOD製品では,無料で使えるマイコン用リアルタイムOSであるFreeRTOSの基本的な使い方を,マイクロチップ社の32ビットマイコンPIC32CMシリーズを用いて,実習形式で進めます.FreeRTOSは,軽量で効率的なタスク管理を提供し,マイコン上で複数のタスクを同時に実行するのに適しています.基本なタスクの作成方法やキュー,セマフォなどのリソース共有技術を実際の例題を通して学び,リアルタイム・アプリケーションにおける重要な要素を理解します.

キットに加え,4時間を超えるプロの技術者による丁寧な解説ビデオと,224頁の講義キスト,実習用ソースが同梱されています.

同梱の説明書(下記)には,講義ビデオや講義テキストの視聴を可能にするパスワードが記載されています.

本製品のすべての映像,画像,文書テキスト,ソースコードは著作権法によって厳格に守られています.無許可の転載,複製,転用は法律により罰せられます.

特徴1. 工具は不要!すぐに実習を始められるキット

  1. FreeRTOS×PIC32CM IoTボード完成品(はんだ付け不要)
  2. マイクロUSBケーブル

特徴2. 充実の講義ビデオ(261分)&テキスト(224頁)

(1)FreeRTOSの概要
 ~リアルタイムOSの基本概念とFreeRTOSの役割~

(2)実習で使用するハードウェアとソフトウェア環境
 ~PIC32CMマイコンと使用するツール(MPLAB X,Harmony)のセットアップ~

(3)プロジェクトの作り方
 ~FreeRTOSを利用したプロジェクトの基本的な構成~

(4)タスクの作り方
 ~タスクの作成方法や複数タスクの同時実行のしくみ~

(5)キュー・バッファの使い方
 ~タスク間のデータ共有を行うキューの作成と使用例~

(6)セマフォの使い方
 ~リソースの排他制御や同期を行うセマフォの利用方法~

(7)センサと液晶表示器の制御
 ~温湿度データの収集とLCDへの表示方法~

(8)Wi-Fi通信とクラウド連携
 ~Wi-Fiモジュールとクラウドを用いたネットワーク通信~

特徴3.実習用ソースコード

自分の手でソースコードを入力することはとても重要ですが,慣れるまでは,なかなか思うように動いてくれないものです.タスク間の制御,マルチタスク間通信,セマフォを使ったタスク同期,センサ・データの取得と液晶表示器への出力の連携,クラウド・サービスとのデータ送受信などのソースコードを提供します.

講演の目標

  • 複数の処理を同時に実行できるプログラムを作成できる
  • MPLAB X IDEとHarmony V3の使い方を理解する
  • C言語プログラミングのスキル・アップ

受講対象

  • リアルタイムOSの基本的な使い方がわからない方
  • 並行処理のプログラム作成方法を学びたい方
  • FreeRTOSの基本を知りたい方
  • 32ビット・マイコンを使ってみたい方

あると望ましい予備知識

  • C言語プログラミングを学んだことがある
  • マイコンを使ったことがある
  • Windowsパソコンを使っている

実習に必要な周辺環境

  • Windows 10/11,16GB以上のメモリ,SSDを推奨
  • Wi-Fi接続環境
  • 事前インストールが必要なソフトウェア
    MPLAB X IDE v6.20
    MPLAB XC32 C Compiler v4.45
    MPLAB Harmony V3
    Tera Term

本製品を購入された方へ

講義動画とテキストの視聴方法は,下記リンク先(青字)をクリックし,本製品同梱の説明書に書かれたパスワードを入力してください.

261分の講義動画(著作権保護のためパスワードがかけられています)

「Wi-Fi×32bit PIC!FreeRTOSプログラミング実習 オールインキット」講義動画.mp4(4時間21分9秒)

  • 0:00:10 イントロダクション
  • 0:00:33 (1)FreeRTOSの概要
  • 0:31:44 (2)実習で使用するハードウェアとソフトウェア環境
  • 1:09:52 (3)プロジェクトの作り方
  • 1:43:22 (4)タスクの作り方
  • 2:30:18 (5)キュー・バッファの使い方
  • 3:12:05 (6)セマフォの使い方
  • 3:29:07 (7)センサと液晶表示器の制御
  • 3:54:00 (8)Wi-Fi通信とクラウド連携

講義テキスト(著作権保護のためパスワードがかけられています)

※実習を行う際は,事前準備の手順_ver13.pdfを参照して開発環境などのセットアップを済ませておいてください.

演習用データ(著作権保護のためパスワードがかけられています)

※まずは“practice”フォルダ内のプログラムを使って実習を進めることをおすすめします.解答プログラムは“solution”フォルダ内に格納されてます.

紹介動画

FreeRTOSのカーネルの構成と動作
FreeRTOSにおけるタスクの初期化と実行の基本的な流れ
セマフォとカウンティング・セマフォによるプロセス同期と制御方法

略歴

  • 1971年 東北大学 工学部卒 大手通信機メーカにて制御機器開発に従事
  • 1996年 ホームページ「電子工作の実験室」を開設
  • 2003年 有限会社マイクロチップ・デザインラボ設立 代表取締役 計測制御システムコンサルタント,書籍執筆 セミナ講師
  • 2012年 神奈川工科大学 工学部 非常勤講師

主な著書

  1. IoT電子工作 やりたいこと事典[Arduino,M5Stack,Raspberry Pi,Raspberry Pi Pico,PICマイコン対応],技術評論社
  2. C言語&MCCによる PICプログラミング大全,技術評論社
  3. 改訂新版 8ピンPICマイコンの使い方がよくわかる本 (基礎入門) ,技術評論社
  4. 電子工作のためのNode-RED活用ガイドブック,技術評論社
  5. 電子工作のための PIC16F1ファミリ活用ガイドブック,技術評論社
  6. 作る・できる/基礎入門 電子工作の素,技術評論社
  7. ARMマイコンで電子工作 SAMファミリ活用ガイドブック,技術評論社
  8. PICと楽しむ Raspberry Pi活用ガイドブック,技術評論社


関連製品

パーツキットと講義動画でプロの技術を1日習得
スピードマスタ・シリーズ

電子回路・基板設計からプログラミングまで,エンジニアがマスタすべき技術は多岐にわたり,開発期間も短くなっています.多くの書物を読み漁ったり,玉石混交のネット情報に振り回されたりしている暇はありません.

本シリーズには,各分野の一線で活躍する技術者が厳選したパーツセット,設計の要点を効率よく解説するセミナ動画,講義テキスト,お手本ソースコードなどが同梱されています.百戦錬磨の技を一見することで,未経験の技術が驚くほど短時間で身につくだけでなく,信頼性の高いシステム開発に必要なプロの眼が養われます.