カテゴリー「組み込み技術」の記事

2018年10月16日 (火)

armがLinuxを提供するらしい:対象はCortex-A、リリースは2019年春の予定

 armはMbed OSをリリースしているが、さらにLinuxもリリースするらしい。Introducing Arm Mbed Linux OS | Mbedによれば、その名もMbed Linux。とはいえ、Mbed OSとの関係は不明だ。
 armコアのLinuxは、既にある。この時点において、ユーザーがMbed Linuxを選択するメリットは何か?armの新しい機能をうまく取り込んだLinuxであるかどうか、だろう。特にセキュリティ機能は、実装が難しいだけに、Mbed Linuxに期待すること大である。
 この記事の中で、Pelionという聞きなれない用語があるが、これは従来のMbed Cloudを発展させたもののようだ。Arm、IoTプラットフォーム「Arm Pelion IoT Platform」の国内提供を開始 | マイナビニュースに紹介記事がある。
 Cortex-MにはMbed OS、Cortex-AはMbed Linuxということだろうか。

2018年10月15日 (月)

産業用のフィールドバスはBluetoothやWi-Fiとは全く異なる世界:要求が違うので当たり前だが

 長年、組み込み系ネットワーク技術に関わっているが、工場のフィールドバスのことは知らなかった。産業機器向け無線フィールドバスを二分する「WirelessHART」と「ISA100.11a」 (1/3) - MONOist(モノイスト)という記事を読んで、WirelessHART、ISA100.11aという規格を初めて知った。有線のHARTの技術のベースが、20mAのアナログカレントループだったというのは、すごい。さらに、アナログデータを送ることができる(デhジタル化して送るのではなく)というのもびっくりである。世の中には、いろいろな方式があるものだ。

2018年10月12日 (金)

デジタルフィルタ技術:FPGAが安価になってくると様々に使えるか

 前回、トランジスタ技術 2018年 11 月号に連載される「ダイレクト・サンプリングFM SDR」の記事の感想を書いた。これは、ダイレクトサンプリングで、FM信号をいきなりデジタルに変換して、あとは、全てデジタル信号処理するという技術だ。
 これを読んで、20年ほど前の話を思い出した。当時の部下が、今後はデジタルフィルタ技術が重要になる、と力説していたのだ。そうはいっても、A/D変換器は高価だし、DSPも高価だし、いくらいい技術でも、自分たちの会社ではコスト面で使えないだろう、と言ったのを覚えている。20年も経つと、FMですらフルデジタルで処理できる時代になったのだなあ、と感じる。
 アナログ技術に比べて、デジタル技術は、ハードウエアのコストダウンのペースが早いので、なるべくデジタルで処理する、というのがコスト的には重要になってくる。なおかつ、アナログ技術のわかる技術者も少なくなってきているので、この傾向は、どんどん進むのだろう。

2018年10月11日 (木)

トランジスタ技術11月号の特集は「人工知能 ニューラル・チップ製作体験DVD」:FPGAを中心とした特集

 トランジスタ技術 2018年 11 月号の特集記事は「人工知能 ニューラル・チップ製作体験DVD」。人工知能に関する解説からスタートするのだが、力点はFPGAへの実装である。実際に画像認識や文字認識のニューラル・ネットをFPGAで実装する。
 第2部が、高校生のためのコンピュータ&FPGA入門、となっている。ロジック回路の話からスタートする特集である。FPGAを使って電卓を作ってみるという内容なのだが、なかなか高度な内容だ。会社の新人教育に使えるかも、と思える内容である。
 そして、DVDには、今回の特集記事のソースコードだけでなく、かつてデザインウエーブマガジン(FPGAマガジンの前身)に掲載されていたHDLのソースと解説記事が収録されている。
 FPGAの入門から応用まで、本誌とDVD収録記事とで、FPGAに関する幅広い技術を網羅している特集である。
 連載記事では、ダイレクト・サンプリングFM SDRの製作という連載が始まる。FPGAに信号処理回路を実装したダイレクト・サンプリング方式のフルデジタルFM受信機だ。写真を見るだけで、感動してしまった。

2018年10月10日 (水)

マイイコンボードでの実験結果の残し方:ボードの画像を使う

 Arduinoプロジェクトを開始する前に知っておくべき10のことという記事があった。ほとんどは、知っていたことだったが、「4:学習し上達してきたらあなたが行ったことをメモしておきましょう」という項目の中で、Arduinoの実験結果を、Arduinoボードの画像を使った回路図で残していたのが、面白い工夫だと思った。
 マイコンボードだけでなく、センサーボードなども充実しているので、あまり大規模な回路を作ることはなく、ボードとボードの接続に、ちょっとしか回路が追加されるということがよくある。その場合、従来のシンボルを使った回路図よりも、よりボードの見た目に近い形で結果を残しておい方がわかりやすい。
 ちょっと、真似してみたいと思った。

2018年10月 9日 (火)

FPGAを使ったArduino:Verilogソースも公開されている

 前回、FPGAを使ったArduinoであるArduino MKR Vidor 4000のことを少し書いた。Arduinoのユニークな点は、ハードウエアがオープンであることだ。なので、回路図は、Arduino MKR Vidor 4000に回路図のPDFファイルへのリンクが掲載されている。通常なら、これでいいが、今回はFPGAが実装されている。この内容を知りたいものだ。
 少し調べてみると、https://github.com/vidor-libraries/VidorFPGAに公開されていた。プロジェクトファイルもあったので、Intelの開発環境で開いてみたら、ソースを見ることができた。VHDLではなく、Verilogで記述されていた。周辺の制御のソースも全て公開されているので、Verilogのソースを見るだけでも、参考になりそうだ。

2018年10月 8日 (月)

FPGAを使ったArduino:Arduino MKR Vidor 4000

 FPGAを使ったArduinoの新製品が出るというニュースが、5月頃に出ていた。無線モジュールを搭載しているので、例によって日本の技適を取得しないと国内では使えない。Arduinoが新商品発表 MKR Vidor 4000、Uno WiFi Rev 2 | スイッチサイエンス マガジンによれば、技適確認中ということだったが、現時点でも発売のアナウンスがないので、当面無理なんだろう。
 このニュースが出た時点では、詳細な中身はよくわからなかったが、先日、Arduino MKR Vidor 4000を見ていたら、技術的な内容がかなり記載されていた。
 CPUは、Microchip社のATSAMD21。Microchip社とあるが、品番を見る限り、PICシリーズではなく、Microchip社がM&Aした旧アトメル社のチップでこのあたりは従来の通りだ。
 FPGAは、Intel社のCyclone 10CL016。これは、Intel社のFPGAのラインアップでは、最新のシリーズである。このFPGAは、Mini PCI Express portから書き換えできるらしい。普通のFPGA基板は、JTAG端子から書き換えなのだが、このArduinoの場合は、PCのポートに挿入しないといけないというととなのだろうか?あと従来のArduinoと違うのは、MIPI camera connector、Micro HDMI端子がつくことである。このあたりは、FPGAがコントロールするのだろう。
 Flash Memory 2 MB、SDRAM 8 MBというのも、とてもArduinoとは思えない。Arduinoのスケッチで、こんな大容量のプログラムを書く気にはなれない。
 たぶん、ラズパイ対抗の製品なんだろうなあ、きっと。

2018年10月 2日 (火)

DECTでIoT?

 DECTは、デジタルコードレス電話の通信規格だ。典型的な使われ方は、固定電話で使われる親機と子機の通信である。
 コードレス電話の標準から『音声+IoT通信』の標準を狙うDECT (1/2) - EE Times Japanによると、その通信規格をIoTにも使えるための拡張がされているらしい。DECTの最大の利点は、1.9GHz帯を使うということである。Wi-FiやBluetoothが使っている2.4GHz帯は、本当に混雑している。一方、1.9GHz帯は、そんな心配はない。しかも、固定電話がほとんど使われていない実態を考えると、電波としては、スカスカかもしれない。
 今さら、Wi-FiやBluetoothを超えるとは思えないが、通信品質が重要な応用では使われるかもしれない。

2018年9月26日 (水)

ルネサスがIPコアを外販:もう少し早ければねえ

 ルネサス、半導体の設計情報を外販 まず40種以上  :日本経済新聞を読んで、世の中の組み込みがARM経済圏になる前に決心していればなあ、と思った。FPGAでも使えるIPコアを提供するらしい。とはいえ、IPコアの外販は、技術サポートが必要な世界だ。チップ売りがもうかっている時代には、そんなことはできなかっただろう。
 RXのIPコアあたりは、使ってみるだけなら無料で、ということでスタートすれば、ARMに乗り換える前には使っていましたという技術者もたくさんいるので、面白いかもしれない。

2018年9月25日 (火)

Interface11月号の特集は「ラズパイ・ESP32 IT料理実験」:センサとコントロールと実験

 Interface 2018年 11 月号の特集は「ラズパイ・ESP32 IT料理実験」。といっても、題材が料理というだけあって、ラズパイ・ESP32 はどちらかというと脇役で、どんなセンサを使ってどのようにコントロールするか、ということが主題である。題材は、低温調理器、熟成カレー調理器、透明氷メーカ、コーヒー・ミル、果物の成熟度推定。どれも、定番の技術が存在するわけではなく、結局は、実験して、見てみて、味を確かめるということになる。IoTといっても、現実の世界では、「I」の世界よりも「T」の世界が、そして「T」の結果を判断する人間の感性が大切で、それには実験しかないことが、記事からもよくわかる。実験記事のあとは、味覚、におい、おいしそう、ということが、どのように数値化されるかという基本的な解説がある。
 本号は、久しぶりに第2特集があり、IoTセンシング ESP32実験集ということで、ESP32に接続できるセンサを10種類、MicroPythonのサンプルプログラム付き(Arduino用はホームページからダウンロード)で紹介している。
 さらには、美容テクノロジーの研究という記事もあり、研究というだけあって、少し難しい。農コーナという農業関連応用の記事も2本ある。
 生活者に近い領域での応用ということで、興味深い特集であった。

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