Arduino IDEではじめる FreeRTOS入門［ESP32 ラズパイPico 2W対応］ [単行本]

Arduino IDEではじめる FreeRTOS入門［ESP32 ラズパイPico 2W対応］ の 商品概要

• 目次

  第1章 FreeRTOSとは
  1-1 RTOSとは
  1-2 FreeRTOSとは
  1-3 FreeRTOSの内部構成と動作
  1-3-1 Amazon FreeRTOSの全体構成
  1-3-2 FreeRTOS Kernel部の構成
  1-3-3 タスクの状態遷移
  1-3-4 タイムスライス
  1-3-5 メモリ管理
  第2章 ArduinoとFreeRTOS
  2-1 ArduinoとFreeRTOSの連携
  2-2 Arduino ESP Coreの概要
  2-3 Arduino-Picoの概要
  第3章 テスト用ハードウェアの製作
  3-1 XIAO IoT Boardの製作
  3-1-1 XIAO IoT Boardの全体構成
  3-1-2 主要部品の概要
  3-1-3 回路設計と組み立て
  3-2 Pico IoT Boardの製作
  3-2-1 Pico IoT Boardの全体構成
  3-2-2 主要部品の概要
  3-2-3 回路設計と組み立て
  3-3 周辺デバイスライブラリの使い方
  3-3-1 BME280センサライブラリの使い方
  3-3-2 OLED用ライブラリの使い方
  3-3-3 実際の例題
  第4章 FreeRTOSの基本の使い方
  4-1 FreeRTOSを使うための準備
  4-1-1 ESP32系の場合
  4-1-2 Raspberry Pi Pico系の場合
  4-1-3 ビルドと書き込み
  4-2 タスクの作り方とタスク制御
  4-2-1 タスクの基本書式
  4-2-2 タスク生成関数
  4-2-3 タスク制御用API関数
  4-2-4 例題によるタスクの作成方法
  4-2-5 例題によるタスク制御の使い方
  4-3 Queue（キュー）の使い方
  4-3-1 Queueとは
  4-3-2 Queue制御用のAPI関数
  4-3-3 競合が起きる例題
  4-3-4 Queueを使った例題
  4-4 Semaphore（セマフォ）の使い方
  4-4-1 Semaphore（セマフォ）とは
  4-4-2 Semaphore制御用API関数
  4-4-3 例題によるSemaphoreの使い方
  4-5 Mutex（ミューテックス）の使い方
  4-5-1 Mutexとは
  4-5-2 Mutex制御用API関数
  4-5-3 Mutexなしの例題
  4-5-4 例題によるMutexの使い方
  4-6 Notification（タスクノーティフィケーション）の使い方
  4-6-1 Notificationとは
  4-6-2 Notification制御用API関数
  4-6-3 Notificationの使い方
  4-6-4 例題による単純なNotificationの使い方
  4-6-5 例題によるイベントモードのNotificationの使い方
  4-7 Event Group（イベントグループ）の使い方
  4-7-1 Event Groupとは
  4-7-2 Event Group制御用API関数
  4-7-3 例題によるEvent Groupの使い方
  4-8 Stream Buffer（ストリームバッファ）の使い方
  4-8-1 Stream Bufferとは
  4-8-2 Stream Buffer制御用API関数
  4-8-3 例題によるStream Bufferの使い方
  4-9 Message Buffer（メッセージバッファ）の使い方
  4-9-1 Message Bufferとは
  4-9-2 Message Buffer制御用API関数
  4-9-3 例題によるMessage Bufferの使い方
  コラム FreeRTOSを使う際のポイント
  第5章 応用編
  5-1 デュアルコアの使い方
  5-1-1 デュアルコアとは
  5-1-2 デュアルコア対応API関数
  5-1-3 例題によるデュアルコアの使い方
  5-1-4 XIAO IoT Boardの場合
  5-1-5 Pico IoT Boardの場合
  5-2 Wi-Fiの使い方
  5-2-1 Wi-Fiの使い方の差異
  5-2-2 例題によるWi-Fiの使い方
  5-2-3 XIAO IoT Boardの場合
  5-2-4 Pico IoT Boardの場合
  5-3 ESP-NOWの使い方
  5-3-1 ESP-NOWとは
  5-3-2 例題によるESP-NOWの使い方
  5-3-3 MACアドレスの取得方法
  5-4 ファイルシステムの使い方
  5-4-1 SDライブラリのプログラム構成と特徴
  5-4-2 SDライブラリのAPI関数の使い方
  5-4-3 例題によるSDライブラリの使い方
  5-5 IoTシステムの製作
  5-5-1 IoTシステムの全体構成
  5-5-2 XIAO IoT Boardの場合
  5-5-3 Pico IoT Boardの場合
  第6章 インターネットラジオの製作
  6-1 全体構成と仕様
  6-2 デバイスの外観と仕様
  6-3 回路設計と組み立て
  6-4 プログラムの全体構成
  6-5 ESP32-audioI2Sライブラリの使い方
  6-6 液晶表示器ライブラリの使い方
  6-7 プログラム詳細
  第7章 グラフ表示IoTボードの製作
  7-1 全体構成と仕様
  7-2 回路設計と組み立て
  7-3 プログラムの全体構成
  7-4 プログラムの詳細
  第8章 メカナムホイール車の製作
  8-1 車体の製作
  8-2 デバイスの外観と仕様
  8-3 制御部の回路と組み立て
  8-4 車体の組み立て
  8-5 送信機の製作
  8-6 デバイスの外観と仕様
  8-7 送信機の回路と組み立て
  8-8 車体のプログラムの全体構成
  8-9 プログラムの詳細
  8-10 送信機側のプログラムの構成
  8-11 プログラムの詳細
  第9章 カメラ付きリモコンカーの製作
  9-1 全体構成と仕様
  9-2 デバイスの外観と仕様
  9-3 制御部の回路と組み立て
  9-4 車体の組み立て
  9-5 車体のプログラムの作成
  9-6 プログラム詳細
  9-7 タブレットのプログラム作成
  9-7-1 画面設計
  9-7-2 コンポーネントの設定
  9-7-3 ブロックプログラミング
  9-8 カメラ内蔵XIAOのプログラム作成
  第10章 自動水やり器の製作
  10-1 全体構成と仕様
  10-2 デバイスの外観と仕様
  10-3 制御ボードの設計と組み立て
  10-4 ハードウェア全体の製作
  10-5 プログラムの構成
  10-6 プログラムの詳細
  10-7 実行結果
  索引
  プログラムなどのダウンロードについて
  参考文献

• 内容紹介

  組み込みプログラミングにおいて、「AをやりながらBも同時に進める」といった並行処理は、プログラムの難易度を著しく上昇させます。しかし、リアルタイムOS（RTOS）を用いることで、タスク管理が容易になり、コードの見通しを良くすることができます。
  本書の主題であるFreeRTOSは、軽量かつ幅広いプラットフォームに対応したRTOSです。現在はMITライセンスのもとオープンソースとして提供されています。Wi-Fi、Bluetooth、イーサネットを介したクラウド接続機能も強化されています。
  本書では、リアルタイムOSであるFreeRTOSを、手軽に利用できるプラットフォームとしてArduinoを使うことを軸に解説します。特に、標準でFreeRTOSベースで構成され、デュアルコアに最適化されたESP32、およびデュアルコアのタスク割り当てが可能なRaspberry Pi Pico WをArduinoで使用する方法に焦点を当てます。小型で安価なXIAOシリーズを中心に、ブレッドボードでの具体的な製作例を通して、FreeRTOSの実践的な使い方を詳細に解説します。

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