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基礎から学ぶ組込みμT-Kernelプログラミング
リアルタイムOSの初歩から実践テクニックまで
- 初版年月日
- 2021年12月20日
- 書店発売日
- 2021年12月15日
- 登録日
- 2021年11月18日
- 最終更新日
- 2021年11月18日
紹介
IoTエッジノード向け世界標準OS「μT-Kernel 3.0」を徹底解説
リアタイムOSの基礎からデバイスドライバの開発やOSの移植まで、理解のポイントとプログラム例を分かりやすく説明した入門書の決定版
μT-Kernel(マイクロティーカーネル)は、トロンフォーラムがオープンソースで公開している組込みシステム向けのリアルタイムOSです。μT-Kernelの仕様は、IEEE(米国電気電子学会)によってIoTエッジノード向けの世界標準OSの仕様として採用され、IEEE 2050-2018として公開されています。
本書は、このμT-Kernelの開発関係者が、自分自身の経験で得たノウハウをもとに、μT-Kernelの機能やプログラミングをやさしく解説した入門向けガイドブックです。初心者には理解のポイントを分かりやすく説明した手引書として、経験者にとっては利便性の高い参考書として、IoTエッジノードや組込みシステムのプログラミングを実践的に解説しています。
目次
監修のことば
はじめに
第1部 基礎編 IoTエッジノードとμT-Kernel
1.1 IoTエッジノードとリアルタイムOS
1.1.1 IoTエッジノードとは
1.1.2 IoTエッジノードと組込みシステム
1.1.3 リアルタイムOSとは
1.2 TRONプロジェクトとμT-Kernel
1.2.1 TRON のリアルタイムOS
1.2.2 IoT-EngineとμT-Kernel
1.2.3 IoTエッジノードの国際標準OS
1.3 μT-Kernel 3.0の基本
1.3.1 μT-Kernel 3.0 のソフトウェア
1.3.2 タスク
1.3.3 タスクの基本的な同期
1.3.4 イベントフラグ
1.3.5 セマフォ
1.3.6 ミューテックス
1.3.7 メッセージバッファ
1.3.8 メモリプール管理機能
1.3.9 メールボックス
1.3.10 時間管理機能
1.3.11 アラームハンドラ
1.3.12 周期ハンドラ
1.3.13 割込みハンドラ
第2部 実践編 マイコンボードで組込みプログラミング
2.1 マイコンボードで実行するμT-Kernel 3.0
2.1.1 マイコンボードと開発環境
2.1.2 μT-Kernel 3.0 の入手と開発環境の準備
2.1.3 マイコンボードのデバイス制御(LEDとスイッチ)
2.2 動かして覚えるリアルタイムOS
2.2.1 μT-Kernel 3.0 のプログラミング
2.2.2 タスクの生成と実行
2.2.3 マルチタスク
2.2.4 タスク間の同期
2.2.5 イベントフラグによる同期
2.2.6 メッセージバッファによる通信
2.2.7 メールボックス、メモリプール、時刻管理
2.2.8 セマフォによる排他制御
2.2.9 ミューテックスによる排他制御
2.2.10 周期ハンドラの実行
2.2.11 アラームハンドラの実行
2.3 μT-Kernel 3.0からI/Oデバイスを制御
2.3.1 I/O デバイスとデバイスドライバ
2.3.2 A/Dコンバータによるセンサー入力
2.3.3 UART によるシリアル通信
2.3.4 I2C通信による外部I/Oデバイスの制御
2.3.5 割込みによる外部入力信号の検出
第3 部 応用編 IoTエッジノードへの応用と展開
3.1 μT-Kernel 3.0のカスタマイズ
3.1.1 カスタマイズの基本
3.1.2 システムコンフィグレーション
3.1.3 サービスプロファイル
3.2 μT-Kernel 3.0のソースコード
3.2.1 μT-Kernel 3.0 のソースコード構成
3.2.2 ソースコードのハードウェア依存部
3.2.3 ハードウェア依存部の実例
3.3 μT-Kernel 3.0のポーティング
3.3.1 ポーティングの基本
3.3.2 起動処理
3.3.3 割込み関連処理
3.3.4 タイマ関連処理
3.3.5 ディスパッチ処理
3.4 デバイスドライバの作成
3.4.1 デバイスドライバの仕様
3.4.2 サンプル・デバイスドライバ
付録
Appendix-1 GitとGitHubによるμT-Kernel 3.0の開発
A1.1 GitとGitHub
A1.2 GitHubとμT-Kernel 3.0
A1.3 Eclipse(STM32CubeIDE)によるGitHub 操作
Appendix-2 μT-Kernel 3.0のプログラムのデバッグ
A2.1 μT-Kernel 3.0のデバッグ機能
A2.2 Eclipse(STM32CubeIDE)によるデバッグ
参考資料
μT-Kernel 関連商品紹介
索引
上記内容は本書刊行時のものです。