目次

本書を読むための用語解説

Part 1　1年目で習得しておきたい技術―ハードウェアを理解する力

Chapter 1　MPU，メモリ，入出力ポート，アナログ／デジタル信号

• 1-1　MPU（CPU）の動作
• 1-2　メモリの動作
• 1-3　入出力ポートの動作
• 1-4　デジタル信号，アナログ信号

Chapter 2　タイマ，シリアル通信，割込み

• 2-1　タイマの動作
• 2-2　シリアル通信の動作
• 2-3　割り込みの動作

Part 2　ゼロから学ぶ組込みシステム開発入門

Chapter 3　組込みシステム開発の基礎知識

• 3-1　組込み開発で必ず必要な知識とは
• 3-2　設計段階で開発者が知っておくべき知識

Chapter 4　システム設計の基礎知識

• 4-1　システム設計ですべきこと
• 4-2　「データロガーシステム」のシステム設計
• 4-3　ハードウェア／ソフトウェア協調設計

Chapter 5　ハードウェア設計の基礎知識

• 5-1　ハードウェア設計の概要
• 5-2　「データロガー」のハードウェア設計
• 5-3　回路設計
• 5-4　組み立て製作

Chapter 6　ソフトウェア設計の基礎知識

• 6-1　組込みソフトウェア開発の最重要知識～割り込み
• 6-2　「データロガー」のソフトウェア開発

Part 3　FPGA基礎

Chapter 7　FPGAに至るまでの道のり

• 7-1　FPGAって，何がおいしいの？
• 7-2　プロセッサの歴史
• 7-3　汎用か，専用か
• 7-4　言語で設計するデバイスの登場
• 7-5　PLDの現状と区分

Chapter 8　ハードウェア記述言語とは？

• 8-1　「言語で設計」の歴史
• 8-2　VHDLとVerilogの違い
• 8-3　VHDLとVerilogのソースコード比較

Chapter 9　FPGAプログラミング環境のセットアップ

• 9-1　Xilinx ISEの入手
• 9-2　ISEのインストール

Chapter 10　FPGAプログラミング～Verilog編

• 10-1　何はともあれ動かしてみる
• 10-2　サンプル1
• 10-3　サンプル2
• 10-4　サンプル3

Chapter 11　FPGAプログラミング～VHDL編

• 11-1　実践的LEDフラッシャ回路の作成
• 11-2　プログラムの解説
• 11-3　まとめ

Part 4　電子回路を読む

Chapter 12　回路図の基本構成と約束事

• 12-1　「回路図」を読む能力
• 12-2　組込みシステムの基本構成
• 12-3　回路図の約束事
• 12-4　回路図の基本的な描き方の規則
• 12-5　回路図の配線の描き方
• 12-6　部品の略号と記号
• 12-7　電子回路の基本単位
• 12-8　回路図に描かれていないこと

Chapter 13　システムへの入力回路

• 13-1　入力回路とは
• 13-2　スイッチの入力回路
• 13-3　デジタルパルス入力
• 13-4　設定操作用アナログ信号の入力
• 13-5　センサのアナログ信号の入力
• 13-6　交流信号の入力
• 13-7　ノイズの問題

Chapter 14　処理結果を出力する回路

• 14-1　出力回路とは
• 14-2　オンオフ出力回路
• 14-3　大電流，高電圧の駆動回路
• 14-4　モータ駆動回路

Chapter 15　電源供給のための回路

• 15-1　電源回路とは
• 15-2　商用電源から供給する場合
• 15-3　直流入力の場合
• 15-4　バイパスコンデンサ

Part 5　測定器，使えてますか？

Chapter 16　組込み開発現場に入ってみよう

• 16-1　初めての「組込み開発現場」
• 16-2　自分が傷つかないために
• 16-3　大切な「モノ」を壊さないために
• 16-4　工具や測定器は大切な「協力者」

Chapter 17　測定器と仲良くなろう～電流・電圧

• 17-1　嘘をつく測定器
• 17-2　「対象に影響を与えない測定」はありえない
• 17-3　究極の「正しい測定」とは
• 17-4　人間が持ち込む「嘘」
• 17-5　測定手段そのものによってもたらされる「嘘」
• 17-6　誰が「事実」を述べているの？
• 17-7　600円のアナログマルチメータで始める電気測定
• 17-8　デジタルマルチメータの特徴
• 17-9　マルチメータの「フォールトトレランス」と「初めての2台」
• 17-10　「プロフェッショナル」と「趣味の電子工作」のマルチメータの違い
• 17-11　Let's Challenge～空き缶とエナメル線と方位磁針で電流計ができる

Chapter 18　測定器と“もっと”仲良くなろう～オシロスコープ

• 18-1　オシロスコープは「波」を見る道具
• 18-2　オシロスコープを眺めてみよう
• 18-3　プローブはオシロスコープの「舌」
• 18-4　プローブの較正
• 18-5　「波が止まって見えないんですけど」～掃引周波数とトリガ
• 18-6　デジタルオシロスコープは嘘をつく
• 18-7　Let's Challenge～自分の「波」を測る

Chapter 19　モノづくりの世界に踏み込もう～“ICE”の魅力

• 19-1　基板の中の「出来事」がわからないとモノはできない
• 19-2　ICEとは何か
• 19-3　フルICEとJTAG ICE
• 19-4　ICEがあるからできること