ARMコアで学ぶ!組込みマイコンの基礎【2日間開催】|イベント・セミナー申込画面|ソフト産業プラザ TEQS

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ARMコアで学ぶ!組込みマイコンの基礎【2日間開催】

No.28660


※STMマイコンはお持ち帰り頂けます。
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開催日時 【前編】
2019年8月1日(木)13:00-18:00
【後編】
2019年8月8日(木)13:00-18:00
開催場所 テックスPCルーム (アジア太平洋トレードセンター(ATC)内ITM棟6階)
定員 10名
 満席になり次第、締め切ります
講師 久保幸夫 氏 ( トライアングルエレクトロニクス )
申込締切日 7/31 ※申込後、7/31(水)以降のキャンセルにはキャンセル料が発生しますので、ご注意ください。
料金 20,000円/名 
 消費税込み
 ※当日はお釣りの必要がないようご準備ください。
※前・後編あわせた料金です ※STM32マイコンはSTマイクロエレクトロニクス様より無償提供いただいています
お支払方法 当日受付にてお支払い
お問合せ先 セミナー担当
TEL:06-6615-1006(月-金)
MAIL:kouza@teqs.jp
営業日時:平日10:00-18:00
(※土、日、祝日ならびに所定の休日を除く)

講座内容

IoTデバイスのプラットフォームとして
ArduinoやRaspberry Piがよく用いられています。
しかし、PoC(概念検証)や少量のプロトタイプならともかく、
本格的なIoTデバイスを開発する段階になると、
省電力性やコストの問題もありarmマイコンなどの
組込みマイコンを使用した専用デバイスの開発が必要になることが多いです。

しかし、Arduinoなどの入門用デバイスに比べ、
本格的な組込みマイコンのプログラミングは、
マイコンのアーキテクチャやハードウェアの知識も必要であり、
敷居が高いのも事実です。

しかし、そこを乗り越えなければ、次の段階へ進めません。
そこで、当講座では、組込みシステムやIoTなどへの活用を念頭に置いて、
ARMマイコンの基礎知識を、実機を用いながらハンズオン形式で学びます。
なお、教材にはSTM32マイコン※を使用します。

※STM32マイコン
NUCLEO-L152RE
https://www.stmcu.jp/design/hwdevelop/nucleo/51854/


<図1 使用基板 STM32-L152RE Nucleo>
※本機材は、STマイクロエレクトロニクス様より今回のセミナーのために、無償でご提供して頂いております。 

【ご受講にあたって】
Arduinoのプログラミング経験、またはC言語によるプログラミング経験が必要となります。

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1回目
ARMコアの基礎知識とSTM32マイコンのGPIO活用

ARMコアを内蔵したARMマイコンは、非常に多機能ですが、
その分、設定項目が多く取り扱いが大変です。
まずは、中核であるARMコアの概要を解説し、
その後に基本的な周辺機能であるGPIOの使い方を学びます。

・ARMコアの概要
・STM32マイコンの構成
 ハンズオンで使用するNUCLEO-L152REボードに搭載されている、STM32L152RE MCUの概要を説明します。
・開発環境の説明
 ハンズオンで使用する開発環境※の説明をします。

開発環境※
 IAR Embedded Workbench(IAR Systems)の無償評価版(コードサイズ制限版 *期間制限なし)を使用します。
IAR Embedded Workbench


<図2 講座で使用する開発環境>

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・GPIOとハードウェア
組込みマイコンを活用するには、ハードウェアの知識が必要です。
Arduinoなどの便利な環境を使用する場合は、マイコン内部のハードウェアが
極力隠ぺいされていますので、ハードウェアを意識しなくて
プログラミングができてしまいます。

しかし、その分、マイコンの機能や性能を100%活かすことができない場合も多々あります。
マイコンを活用にするには、ハードウェアを含めたARMマイコンのアーキテクチャを理解し、
適切な設定を行うことが不可欠です。

GPIOをひとつとっても、ハードウェアを意識したプログラムによる設定が必要となります。
図3は、STM32マイコンの標準的なGPIOの構成です。

FET(電界効果トランジスタ)や電気抵抗などの電子回路がありますが、
ソフトウェアのコマンドにより、これらのハードウェアが切り替わります。

そのため、接続先の電子回路に合わせて、入力モードならプルアップオン、
プルダウンオンなどの設定、出力モードなら、プッシュプル、
オープンドレインなどの設定を適切に記述する必要があります。


ディジタルデザインテクノロジ-No14  P.35から引用
<図3 GPIOの構成>

講座では、GPIOのハードウェアと、
ソフトウェアによる設定方法を解説し、組込みマイコンの定番である
「LEDチカチカ」と押しボタンスイッチからの入力を実習します。
また、時間があれば、GPIOを使用した電子工作を行います。
■1日目
1.マイコンとは?
  制御用マイコンの構成
2.マイコンのアーキテクチャ
  ARM
3.STM32マイコンのアーキテクチャ
4・開発環境の説明と準備 (ハンズオン)
  サンプルプログラムのコンパイルとマイコンへの書き込み
5.STM32マイコンのGPIOの解説
6.GPIOからの出力とLEDチカチカ (ハンズオン)
7.GPIOからの入力とスイッチ入力 (ハンズオン)
8.GPIOを使用した電子工作(時間があれば実施) (ハンズオン)

2回目
割込み処理と周辺機能

2回目では、組込みマイコン活用に欠かせない、割込み処理をハンズオンを交えながら学習します。

・ループによるポーリング処理から、割り込み処理へ
リアルタイム応答性や省電力性が要求される組込みシステムやIoTデバイスの開発においては、
Arduinoなどの、roop()関数内に、コードを記述する方法ではなく、
割込みを使用した、イベント駆動の「ぶつ切れ」のプログラミング方法が良く使われます。
極端な話、高い省電力性が要求されるシステムのプログラムでは、
main()関数は省電力モードへの移行命令以外何も無く、すべての処理は割込み処理関数内で記述する手法もあります。
このように、プログラミングの考え方も、ループ処理から割り込み処理ベースへ変えていく必要があります。
これらを、独学で学ぶのは大変です。そこで、まずは、座学で基礎知識を身に着け、
ハンズオンでSTM32マイコンの割込みを使用したプログラミングの体験を行います。
また、時間があれば、割込みと、systickタイマー、GPIOを使用した電子工作を行います。

・STM32マイコン周辺概要
 STM32マイコンには数多くの周辺機能がありますが、多機能であるが故、限られた時間内で説明するには、無理があります。
 そこで、STM32マイコン周辺機能の概要について説明します。

■2日目
1.割込みとは?
2.STM32の割り込み概要
3.systickタイマーの概要
4.割り込みを使用したプログラミング (ハンズオン)
5.STM32の周辺機能の概要
6.STM32の省電力機能の概要
7.割込みをプログラミングを使用した電子工作(時間があれば実施) (ハンズオン)

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目標

ARMマイコン(STM32)の構成を理解する。
STM32のGPIOを活用できる。
STM32マイコンの割り込みを理解する。

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対象者

そろそろArduinoからステップアップしたい方
本格的なIoTデバイス、マイコン応用システムの開発をお考え方
社内システム担当者、新規事業担当者
ハードウェアビジネスの起業家、個人事業主

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講師



トライアングルエレクトロニクス 代表
久保幸夫

IoTや組み込みシステム、ネットワーク系の技術教育、執筆、講師活動を行う。
テックスでは、Raspberry Pi やIoT関連の講師を担当。(下記参考)

『話題の小型パソコン基板Raspberry Piで電子工作入門〜イメディオ電子工作部』
https://teqs.jp/report/140827.php

IoTシステム構築実習講座
〜さくらのIoT PlatformでArduinoマイコンをクラウド接続〜
https://teqs.jp/report/170201.php


講師のSTM32マイコン関連の著書



ディジタル・デザイン・テクノロジ No.14  2012年7月
http://www.kumikomi.net/digital-design/contents/0014.php
マイコンでハードウェア制御 超入門
LED点滅からセンサ読み取りとモータ駆動まで!!

他 
日経ネットワーク、電気と工事、電子工作マガジンなどで
記事を担当する。

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講座形式

PC実習型(ハンズオン)

※筆記用具をお持ちください

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会場アクセス


大きな地図で見る

大阪市住之江区南港北2-1-10 アジア太平洋トレードセンター(ATC)内 ITM棟6階
(ニュートラム南港ポートタウン線 トレードセンター前駅下車)
https://teqs.jp/about_us/access.php/

強風などの場合は地下鉄・ニュートラムの運行が遅れる場合があります。
念のため時間に余裕をもってお越しください。

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お申込みに関して

※テックスからのお申込み確認の自動返信メール送付をもって、受付完了となります。

※開講日1週間前の時点で最少催行人員に満たない場合は、やむをえず講座を閉講とさせていただく場合がございます。
 その場合は、メールでご連絡するとともにホームページにも 掲載します。
 開催一週間前に本ページの開催日時欄をご参照ください。

※開講が決定したものについては、「申込締切日」までお申込み可能です。

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キャンセルについて

〜必ずお読みください〜

キャンセル期限は 開催の前々日 です。
お手数ですが キャンセルフォーム より必ず手続きをしてください。

開催前日、当日のキャンセルおよび当日の不参加は
テックスセミナー担当 06-6615-1006 へお電話にてご連絡願います。

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1. セミナーやイベントの開催情報を掲載する際には、細心の注意を払っておりますが、情報の正確性、完全性、有用性、安全性、特定目的への適合性について、一切の責任を負いません。
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6. 施設利用に関し、施設利用申込者をはじめ、施設を利用する全ての方に共通してソフト産業プラザ事業の催事など利用規約が適用されるものとします。

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