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トライアルシリーズ(トランジスタ技術 2021年10月号増刊)

[STマイクロエレクトロニクス監修] 今どきプログラミング入門付き

定番STM32で始めるIoT実験教室

B5判 176ページ
定価2,640円(税込)
2021年10月1日発行
白阪 一郎,永原 柊 ほか / 著
好評発売中!

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 32ビット・マイコンの定番である「STM32」マイコンを使って,アナログ入出力やディジタル入出力,割り込み,タイマといったマイコンの基本機能の使い方や,センサ値を読み込んでWi-Fi経由でクラウドに送るといったIoTプログラミングを,実験しながら習得します.STマイクロエレクトロニクス監修の「IoTプログラミング入門」も収録しています.
 手軽に実験を進められるように,実験に使える基板「IoTプログラミング学習ボード ARM-First」(別売)も開発しました.この基板には気圧センサや加速度/ジャイロ・センサ,MEMSマイク,D-Aコンバータ,ヘッドホン・アンプ,Wi-Fiモジュールなどを搭載しており,さまざまな実験が可能です.
 開発ツールは,STマイクロエレクトロニクスが無償配布している「STM32CubeIDE」を使用します.ダウンロードやインストール,使い方の手順をステップ・バイ・ステップで解説しているので,初めて使う人も安心です.
 本書で紹介したプログラムのサンプル・コードをWebサイトからダウンロードできます.
目次

Introduction IoT開発の入門レッスン

第1部 世界の定番STM32マイコンの基礎知識

Armマイコンの代表格
第1章 STM32マイコンが世界標準になった理由

基本的な作りが同じなので用途に合わせて移行しやすい
第2章 STM32マイコンの基本思想&特徴
Appendix 1 STM32マイコン早見図鑑
Appendix 2 STM32のメーカ純正開発環境


第2部 実験に使うハードウェア&ソフトウェア

Wi-Fi&センサ搭載でインターネット接続やアナログ信号処理の基本をマスタできる
第1章 IoTプログラミング実験回路の準備

メーカ純正,無償で使える,Windows/MacOS/Linux上で動作する
第2章 開発環境の準備と動作確認


第3部 IoTプログラミング入門 [STマイクロエレクトロニクス監修]

第1章 ディジタル出力回路を動かす
第2章 ディジタル入力回路を動かす
第3章 割り込み回路を動かす
第4章 タイマ回路を動かす
第5章  USB経由で端末エミュレータと通信する
第6章 アナログ入力回路を動かす
第7章 パルス数カウント回路を動かす
第8章 パルス幅計測回路を動かす
第9章 アナログ出力回路を動かす
第10章 PWM出力回路を動かす
第11章 I2C通信回路を動かす[気圧センサIC編]
第12章 I2C通信回路を動かす[6軸センサIC編]
第13章 UART通信回路を動かす
第14章 Wi-Fiアクセス・ポイントに接続する
第15章 クラウド・サービスに接続する


第4部 本格リアルタイム信号処理の実際:音声ビーム・フォーミングの実験

複数のマイクの音声信号から信号処理で指向性を形成する!
第1章 ビーム・フォーミングの基本

設定はGUIで完結,プログラムのソース・コードも公開中
第2章 音声信号処理ソフトウェアの設定とプログラミング

実働テストでばっちり動作!
第3章 音源位置の角度推定とビーム・フォーミングを体感する


第5部 Arduino IDEやMicroPythonでも動かせる! STM32マイコンあれこれ実験室

プログラムを作って動かしてみよう!
第1章 マイコン・ビギナ向け開発環境Arduino IDEでLチカ
Appendix 1 Arduino IDEによる周辺I/Oの動かし方

SDカードの音楽データを168MHzで動くCortex-M4とFPUが高速信号処理
第2章 STM32ならMP3デコードも可能! MP3ソフトウェア・プレーヤの製作
Appendix 2 ハイレゾWAVプレーヤの製作

Wi-Fiモジュールとマイコン内バッファ間のフローを制御して回線の負荷変動に柔軟対応
第3章 高音質放送局も音途切れなし! 920kbpsネット・ラジオの製作
Appendix 3 スイッチ&LCD搭載ArduinoシールドでUIを作る
Appendix 4 Wi-FiモジュールESP-WROOM-02のネットワーク通信を高速化する
Appendix 5 正確な時刻をLCDに表示するNTP時計の製作
Appendix 6 Arduino IDE用に組み込むライブラリ “STM32GENERIC”

(1)データ収集 (2)機械学習 (3)ニューラル・ネットワーク実装の3ステップで完成
第4章 気圧センサでドア開閉を推定! STM32マイコンAI電子工作

文字処理が得意なMicroPythonでプログラムをすっきり書く
第5章 クラウドにセンサ計測値を自動アップ!IoTデータ・ロガーの製作
Appendix 7 MicroPythonの設定と使い方
Appendix 8 MicroPythonによる周辺I/Oの動かし方

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