本 - これだけ！組み込みシステム

これだけ!組み込みシステム (これだけ!シリーズ)

目次

第1章 電気機器から電子機器へ

1-1 電源のオン／オフ切り替え
1-2 複数のスイッチで機能を選択する
1-3 自動化を実現するためのしくみ
1-4 データ加工の基本モデルとアナログ・コンピュータ
1-5 初期のデジタル・コンピュータ
1-6 コンピュータの基本概念
1-7 プログラム・コンピュータ
1-8 CPUとは
1-9 CPUの誕生
1-10 組み込みシステムの始まり

第2章 コンピュータシステムを知る

2-1 コンピュータシステムの構成
2-2 メインメモリの役割
2-3 バスの役割
2-4 入出力インタフェースの役割
2-5 メモリアドレスのコントロール―CPUの基本処理・
2-6 データの取り込み―CPUの基本処理・
2-7 データの出力と演算―CPUの基本処理・
2-8 CPUのプログラム実行サイクル
2-9 機械語と高級言語
2-10 基本となる入力→加工→出力のサイクル

第3章 組み込みシステムとは何か

3-1 組み込みシステムの定義とは
3-2 専用機器の多様化と情報機器化の流れ
3-3 パソコンのソフトウエア構成
3-4 専用のソフトウエアと汎用のソフトウエア
3-5 組み込みソフトウエアの構成
3-6 OSの基本的な役割
3-7 アプリケーション・プログラムとミドルウエア
3-8 汎用機器と専用機器の起動と終了方法の違い
3-9 専用機器のハードウエア・リソースの制約
3-10 スマホにおける組み込みシステム

第4章 組み込みシステムの構成

4-1 組み込みシステムの基本構成
4-2 開発の対象となる回路
4-3 周辺ロジック部の役割
4-4 周辺ロジック部を構成する機能デバイス
4-5 インタフェース部の考え方とコントローラ
4-6 外部デバイス／装置とのインタフェース
4-7 電源部の役割
4-8 階層的に構成される電源回路
4-9 データのバックアップ

第5章 ハードウエアの構成方法

5-1 専用機器のハードウエア構成方法
5-2 商品化のためのハードウエアに必要な要素
5-3 CPUの分類
5-4 周辺機能も備えたワンチップマイコン
5-5 ボードコンピュータを用いる
5-6 USICを用いた周辺ロジック
5-7 FPGAを用いた周辺ロジック
5-8 FPGAにCPUを内蔵するエンベデッドプロセッサ
5-9 PSoCを用いて1チップでアナログ回路までをカバーする

第6章 知っておきたいCPUの周辺機能

6-1 MPUに見る周辺機能
6-2 タイマユニットとコンペアマッチタイマ
6-3 タイマパルスユニット
6-4 リアルタイムクロックとウォッチドッグタイマ
6-5 シリアルコミュニケーションインタフェースとUART
6-6 シリアルI/O
6-7 USB
6-8 イーサネットコントローラ
6-9 LCDコントローラ
6-10 ADC、DAC

第7章 現在の組み込みシステムに求められる無線通信機能

7-1 IoTとは
7-2 IPv6と電子機器用携帯番号
7-3 RFID / NFC
7-4 Bluetooth
7-5 ZigBee
7-6 Wi-Fi
7-7 スマートメーターとWi-SUN

第8章 組み込みシステムのハードウエア開発

8-1 機器の目的と処理内容を定義する
8-2 操作方法を定義する
8-3 ハードウエア開発の流れ
8-4 ハードウエア仕様の作成
8-5 デバイスの選定
8-6 回路設計
8-7 論理シミュレーション
8-8 試作機の検証
8-9 量産化工程

第9章 組み込みソフトウエアとOS

9-1 組み込みソフトウエアの基本構成
9-2 起動と終了における処理
9-3 キースキャン処理
9-4 メイン処理における分類処理と実行処理
9-5 組み込みOSの必要性
9-6 割り込み処理―マルチプロセスとリアルタイム処理に必要なOSの機能(1)
9-7 プロセス管理―マルチプロセスとリアルタイム処理に必要なOSの機能(2)
9-8 プロセス間通信―マルチプロセスとリアルタイム処理に必要なOSの機能(3)
9-9 組み込みOSでサポートされる豊富なミドルウエア

第10章 組み込みシステムのソフトウエア開発

10-1 プログラムのモジュール化とソフトウエア開発の流れ
10-2 ミドルウエアとアプリケーションの切り分け
10-3 細分化されたプログラムの詳細仕様の設定
10-4 クロス開発
10-5 ソフトウエアデバッガ
10-6 ROMエミュレータとICE
10-7 オンチップデバッガ（JTAG）
10-8 移植性を向上させるコンポーネントベース設計
10-9 理想的な開発をサポートするOS
10-10 ITRONとT-Kernel