解説

SPIバスとは？押さえておくべき基礎知識と使い方

SPI（Serial Peripheral Interface）は、マイコンとその周辺IC間の高速データ転送に広く用いられる同期式全二重通信インタフェースです。この通信規格はケーブルを介した通信はほぼ行われず、基板内のIC間通信で使うことがメインです。以下で詳しく解説します。 CPUとデバイスとの間の基板間通信では今も頻出する通信です。知らないといきなり詰むこともあるくらい大切な分野ですので、ぜひ最後までお読みください！ SPI通信の基本構成信号線 SPI通信では、以下の4種類の信号線を使って通信を実現 ...

【解説】組み込みシステムのスタートアップ処理とは？

組み込みソフトウェアを開発するときに欠かせないのが「スタートアップ処理」です。PCの世界ではBIOSやブートローダが担当している初期化を、組み込みシステムでは開発者自身が実装しなければならないケースが多々あります。本記事では、リセット直後からメイン関数が動き始めるまでのスタートアップ処理について解説します。スタートアップ処理とはスタートアップ処理とは、組み込みCPUがリセット（電源投入直後やハードリセット時）された直後から、メイン処理（main() 関数やOSのカーネル）を実行可能な状態に整えるための ...

CAN通信とは？規格やプロトコルについて解説

近年の自動車、産業機械、医療機器、家電製品に至るまで、さまざまな分野でCAN（Controller Area Network）が採用されています。このブログ記事では、CANの規格や動作の仕組みについて徹底解説します。初心者にもわかりやすく解説していますので、ぜひ最後までご覧ください。 CANの概要基本的なこと CAN（Controller Area Network）は、1980年代にBosch社が開発した通信方法です。特に自動車や産業機器で使われ、エンジンやブレーキなどの電子制御ユニット（ECU）が情報 ...

I2Cバスとは？初心者にもわかる（はずの）基礎知識と使い方

I2C（アイ・スクエア・シー）バスは、電子機器やマイコンの間で通信を行うための標準的な規格の一つです。そのシンプルな設計と効率的な通信方式から、多くのデバイスで採用されています。本記事では、初心者にもわかりやすくI2Cバスの仕組みや使い方、注意点について解説します。 I2Cバスとは？基本概念を理解しよう I2C（Inter-Integrated Circuit）は、1982年にフィリップス（現NXPセミコンダクターズ）によって開発されました。この通信方式は、マスターとスレーブの構成を基本としており、1本の ...

組み込みソフトウェアの動きとは？OS無しのシステムでの仕組みを徹底解説

組み込みソフトウェアって何？組み込みシステムは私たちの身の回りにあり、家電製品、医療機器、産業機器、さらには航空宇宙分野まで幅広く活用されています。ユーザーがアプリケーションを選択できるものに対して組み込みシステムでは特定用途に特化した作りになっていることが特徴です。組み込みシステム　＝　特定用途向けシステム組み込みシステムは機構（メカ）、電気回路、ソフトで構成されており、このソフトのことを「組み込みソフトウェア（組み込みソフト）」と呼びます。組み込みソフトには、OSが搭載されているものとされてい ...

CPUでの数値の内部表現を徹底解説：2進数、16進数って何だ？

コンピュータは現代社会のあらゆる場面で活躍していますが、その内部で数値がどのように表現され、処理されているかをご存知でしょうか？本記事では、CPUにおける数値の内部表現について、2進数や16進数などの実在する数値体系を交えながら詳しく解説します。数え方の歴史と数値体系私たちが日常的に使っているのは10進数です。これは、人間の指の数（10本）に由来すると言われています。0から9までの数字を使い、多桁の数を表現します。10進数は古代から使われており、算術や商取引など、日常生活のあらゆる場面で不可欠な存在で ...

「信号」について知ろう！組み込み技術者のための初心者ガイド

信号は、私たちの生活や技術において非常に重要な役割を果たしています。特に組み込み技術の分野では、信号処理が不可欠です。本記事では、信号の基本概念から、組み込みシステムでの応用までをわかりやすく解説します。これを読めば、信号についての理解が深まり、実際のプロジェクトに役立てることができるでしょう。信号とは何か？「信号」とは、情報を伝達するための電圧の変化のことです。情報とは音声、映像、温度など、センサーが生成したものや他のデバイスやICが「通信」のために生成したものなど多岐にわたります。電圧の変化に ...

第2回：温度センサー徹底解剖！正確な温度測定の秘訣

温度センサーは、私たちの身の回りで最も広く使われているセンサーの一つです。エアコンや冷蔵庫、車のエンジン管理システムなど、温度センサーなしでは成り立たない製品が数多くあります。本記事では、温度センサーの基本的な動作原理や種類、そして選定や活用のポイントについて、詳しく解説します。はじめに温度センサーは、環境や物体の温度を正確に測定するために設計されたセンサーです。日常生活から産業機器まで、温度制御が必要なあらゆる場面で利用されており、その精度と信頼性は多くの技術分野で不可欠です。ここでは、温度センサー ...

第1回：センサーのすべてがわかる！組み込み技術者のための基礎知識

スマートフォンで天気予報をチェックしたり、自動ドアが人の存在を感知して開いたり、さらには健康管理のためにスマートウォッチを身につけたり——これらはすべてセンサーの技術によって実現されています。このように、私たちの日常生活は、気づかないうちにセンサーによって支えられています。第1回の今回は、センサーの種類や原理の基本について、分かりやすく解説していきます。はじめにセンサーは、組み込みシステムにおいて外界の情報を取り入れるための重要なデバイスです。温度や光、加速度などの物理量を計測し、その情報をもとに ...

シリアル通信とは？UARTとは？わかりやすく解説

シリアル通信は、データを1ビットずつ順番に送信する通信方式で、コンピュータや電子機器間、基板内の部品間で広く利用されています。本記事では、シリアル通信の基本であるUART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）の仕組みや、各ビットの意味、エラーの原因、そしてシングルエンドと差動信号の違い、さらにRS232C、RS422、RS485との関連についてわかりやすく解説します。 UARTとは？ UART（Universal Asynchronous Receive ...

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