IPネットワーク通信プログラム入門―ラズパイ/M5Stack用サンプルで学ぶ(マイコン活用シリーズ) [単行本]

IPネットワーク通信プログラム入門―ラズパイ/M5Stack用サンプルで学ぶ(マイコン活用シリーズ) の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  ＩｏＴマイコンの入出力をワイヤレス通信で自由自在。

• 目次

  ★目　次
  
  
  ○IP通信プログラミング
  ●第1章　UDPブロードキャストで送受信する
  インターネット・プロトコルTCPとUDP
  IoTセンサ・システムに使いやすいUDP
  最初にUDP送受信の確認
  ◎プログラム1 わずか7行でUDPブロードキャスト送信 ex1_tx.py
  ◎プログラム2 わずか9行でUDPブロードキャスト受信 ex2_rx.py
  ◎プログラム3 センサ値のCSVデータ送信 ex3_tx_hum.py，ex3_tx_temp.py
  
  ○UDP通信でCSVデータを受け取る
  ●第2章　ラズベリー・パイでセンサ値データ収集システム
  ◎プログラム1 受信時刻と紐づけてセンサ名ごとに保存する
  ◎プログラム2 HTTPサーバでLAN内に情報共有する
  応用　さまざまなセンサ情報を統合管理
  
  ○プロトコルを理解してマイコン制御
  ●第3章　インターネット・プロトコル通信プログラミング
  IP通信用プログラムを作ってみよう
  IP(インターネット・プロトコル)通信とは
  IPルータが複数のLANやWANを中継してパケットを運ぶ
  グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス
  いつも使っているHTTP通信の仕組み
  IP通信を実現するプロトコル・スタック
  データ転送プロトコルTCP/IP
  Wiresharkを使ったTCP/IP通信の確認方法
  ◎プログラム1 わずか7行でTCP送信クライアント ex1_tx.py
  ◎プログラム2 わずか12行でTCP受信サーバ ex2_rx.py
  ◎プログラム3 センサ値のTCP送信 ex3_tx_hum.py, ex3_tx_temp.py
  ◎プログラム4 IP通信を理解するための実験用HTTPサーバ
  ◎プログラム5 HTTPクライアント
  IPネットワークの理解を深めるために
  
  ○ラズベリー・パイ使用
  ●第4章　GPIOでON/OFF DCモータ制御
  ハードウェアの準備①　ラズベリー・パイ4専用DCファンと汎用DCファン
  ハードウェアの準備②　汎用DCファン制御用FET回路
  ハードウェアの準備③　汎用DCファン制御用FET回路の製作
  ラズベリー・パイの準備①　起動用ディスクを作成する
  ラズベリー・パイの準備②　周辺機器を接続する
  ラズベリー・パイの準備③　起動後の設定
  ラズベリー・パイの準備④　LXTerminalを開く
  ラズベリー・パイの準備⑤　本章のプログラムをダウンロードする
  ◎プログラム1 GPIOでCPU冷却用DCファンを手動ON/OFF制御
  ◎プログラム2 GPIOでCPU冷却用DCファンを自動ON/OFF制御
  ◎プログラム3 PWM出力でCPU冷却用DCファンの回転速度制御
  ◎プログラム4 回転速度制御のようすをクラウドに送信
  
  ○指示どおりの角度にピタッと動力制御
  ●第5章　ラズベリー・パイでサーボ・モータ制御
  ハードウェアの準備①　サーボ・モータとは
  ハードウェアの準備②　サーボ・モータの接続方法
  ハードウェアの準備③　分度器を印刷して取り付ける
  ハードウェアの準備④　サーボ・モータの制御方法
  サーボ・モータTower Pro SG90の特徴
  ◎プログラム5 キーボードから入力した角度にピタッと停止
  ◎プログラム6 低速回転制御
  ◎プログラム7 HTTPサーバ機能を追加してリモート制御
  ◎プログラム8 開くラズパイ・カバーでファンレス強制冷却
  
  ○M5Stack使用
  ●第6章　ESP32のI/O制御プログラミング
  M5Stackの特徴とプログラミングの準備
  IoT機能・全部入りデバイス
  ◎プログラム0 Hello，WorldをLCDに表示する
  I/OをWi-Fiで制御
  ◎プログラム1 HTTPサーバ搭載ワイヤレスLチカ端末
  ◎プログラム2 LINEや他の機器を遠隔制御するワイヤレス・スイッチ送信機
  センサ値をWi-Fiで送信
  ◎プログラム3 照度センサを使ったWi-Fi照度計・送信機
  ◎プログラム4 Wi-FiデータLCD/表示・受信機
  ◎プログラム5 Wi-Fi温湿度計・送信機
  ◎プログラム6 Wi-Fi人感センサ・送信機
  
  ○M5Stack使用
  ●第7章　HTTPSとブロードキャスト・プログラミング
  プログラミング学習の準備
  ◎サンプル・プログラム1 janken01_pict.inoでグー，チョキ，パーを表示
  ◎サンプル・プログラム2 ジャンケン対戦プログラム janken02_rnd.ino
  ◎サンプル・プログラム3 janken03_game.inoでジャンケン・ゲーム
  ◎サンプル・プログラム4 LANジャンケン対戦 janken04_lan.ino
  ◎サンプル・プログラム5 クラウド・ジャンケン対戦 janken05_net.ino
  
  ○センサのアナログ値をマイコンで処理
  ●第8章　A-Dコンバータ応用プログラミング
  A-Dを応用するプログラミング
  ◎サンプル1 example01_serial.ino
  ◎サンプル2 example02_lcd.ino
  ◎サンプル3 example03_meter.ino
  ◎サンプル4 example06_udp.ino
  ◎サンプル5 example07_illum
  
  ○外部サーバをマイコンから利用
  ●第9章　クラウド連携プログラミング
  1 GPSデータをクラウドに送信 ex07_gps.ino
  2 スマホのビーコンを数えて人の密度を比較測定するBLEカウンタ送信機
  3 だるまさんがころんだ
  4 モグラ叩き
  
  ○本書オリジナルESP32用IoT汎用ソフト
  ●第10章　IoT Sensor Coreの使い方
  IoTセンサ・コアでセンサ・ネットワーク・システムを簡単構築
  
  ○Sipeed M1 Dock使用
  ●第11章　リアルタイム顔認識プログラミング
  1 K210マイコンの特徴と開発環境の準備
  ◎サンプル・プログラム
  2 AIカメラSipeed M1 Dock用Pythonプログラムで顔検出&I/O制御
  ◎プログラム1 AIカメラによる顔検出の基本機能
  ◎プログラム2 AIカメラによるGPIO制御
  ◎プログラム3 AIカメラによるUART出力
  3 AIカメラSipeed M1 Dock応用来場者カウンタ
  ◎プログラム4 AIカメラで来場者をカウントする
  ◎プログラム5 来場者数をBluetooth LEで送信する
  
  ○M5Camera使用
  ●第12章　多機能Webカメラ応用プログラミング
  ESPマイコン+カメラ=M5Camera
  プログラミングの準備
  ◎サンプル1 M5Cameraをコントロール
  ◎サンプル2 LINEに顔検知した画像を送信する
  ◎サンプル3 画像を定期的にFTP送信する
  FTP送信するプログラムの設定
  その他の応用，IFTTTへ通知
  
  ○ラズベリー・パイPico使用
  ●第13章　Thonny Python IDEでプログラミング
  Thonny Python IDE
  ラズベリー・パイPico RP2040
  BLEモジュール RN4020
  必要な機器
  MicroPythonファームウェアを書き込む
  サンプル・プログラムをダウンロードする
  ◎サンプル1・プログラム1 Lチカ+ログ出力表示プログラム example01_hello.pyシステムの動作確認(その1)
  温度値を送信する
  ◎サンプル2・プログラム2 温度測定・表示プログラム example02_temp.pyシステム構成
  ワイヤレス通信の実験方法
  ラズベリー・パイPico単体でプログラムを実行する方法
  ◎サンプル3・プログラム3 ワイヤレス温度センサ用プログラム example03_rn4020.pyシステム構成
  高精度に測定する
  ワイヤレス通信の受信結果
  
  ○さくらのセキュアモバイルコネクト使用
  ●第14章　キャリアSIM利用通信プログラミング
  さくらのセキュアモバイルコネクトの特徴
  サービス総額(月額)の試算
  UDPで閉域ネットワークを使ってみる
  ハードウェアの構成
  プログラムをダウンロードしてM5StickCに書き込む
  閉域網を使ったIPアドレスの割り当て
  閉域網モバイル通信システムの設定方法
  受信したセンサ値をクラウド・サーバで公開する
  
  ○さくらのモノプラットフォーム使用
  ●第15章　M5Stackでモバイル通信プログラミング
  準備編　モバイル対応さくらのモノプラットフォームを始めよう
  基礎編　さくらのモノプラットフォームでIoT機器をリモートI/O制御
  ◎サンプル1[基礎編] モバイル対応ボタン・送信機で遠隔地からリモート通知
  ◎サンプル2[基礎編] モバイル温度センサ・送信機で遠隔地の温度確認
  ◎サンプル3[基礎編] モバイルLチカ端末(LED・受信機)
  応用編　さくらのモノプラットフォームを活用したシステム製作
  ◎サンプル4[応用編] モバイル温湿度センサ・送信機+データ受信サーバで遠隔モニタ
  ◎サンプル5[応用編] 現在位置をLCDに表示&クラウドに送信するGNSSデータ送信機

• 内容紹介

  IoT機器のネットワーク通信機能は重要です．本書は「ラズベリーパイ」「M5Stack」を使ったIoT機器のワイヤレス・ネットワーク通信を利用したプログラムを,サンプルを使って解説しました．
  マイコンでインターネットやLANを活用したシステムの知識を習得できます．
  実際に動作確認しながらプログラムのポイントを学習し，それを応用してシステムに作り上げます．
  サンプル・プログラムを数多く紹介し，読者が自分の用途にカスタマイズして作り込めるよう解説しています．
  IPに関する知識の習得と，IPに対応したプログラミング能力の向上に役立つ一冊です．

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  国野 亘(クニノ ワタル)
  ボクにもわかる電子工作管理人。関西生まれ。さまざまな地域で暮らすも、近年は関西圏に生息し続けている哺乳類・サル目・ヒト属・関西人。おもにホビー向けのワイヤレス応用システムの研究開発を行い、その成果を公開している

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