実習・STM32 Nucleoで始める実践ARMマイコン・プログラミング
実習・STM32 Nucleoで始める実践ARMマイコン・プログラミング
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【開催日】2020年4月7日(火) ～ 2020年4月8日(水) 10:00-17:00 2日コース
【セミナNo.】ES19-0166 【受講料】48,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
【セミナNo.】ES19-0166 【受講料】48,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
組み込みマイコンを専門としない，IT系のソフトウェアエンジニアにとって，「ハードウェア」は，触れたくない領域であり，「苦手意識」を持つことが多い．しかしIoTのエッジ領域では，本格的な組み込みマイコンの活用が不可欠で，ARMコアのマイコンが良く使われている．ARMコアを使用したSTM32マイコンは，多機能である分，使いこなすが大変で，ハードウェアを意識したプログラミングが不可欠となる．
当講座では，簡単な電子工作やハードウェアとマイコンの設定を対比しながらのプログラミングを通じて，STM32マイコンの入門を行い，GPIOなどの周辺機能の使い方，割り込みを使用したプログラミングなどを体得する．
当講座では，簡単な電子工作やハードウェアとマイコンの設定を対比しながらのプログラミングを通じて，STM32マイコンの入門を行い，GPIOなどの周辺機能の使い方，割り込みを使用したプログラミングなどを体得する．
【１日目】ARMマイコン入門
1．組み込み用ARMマイコンとSTM32の概要
1.1 組み込み用ARMマイコン概要
1.2 STM32マイコン概要
1.3 STM32マイコンの構成
2．STM32-L152REおよびNUCLEO-L152RE基板の概要
2.1 STM32-L152REの概要
2.2 NUCLEO-L152RE基板の概要
実習で使用するSTM32マイコン基板
3．開発環境の説明と準備
3.1 IAR EWARMのインストール方法と準備
3.2 サンプル・プログラムのコンパイル（LED点滅）
3.3 開発環境の使い方
開発環境（IAR EWARM）とプログラムの手順
4．GPIOの活用1（ディジタル出力）GPIOの回路とハードウェアの拡張
4.1 GPIOの内部回路と動作モード
4.2 内蔵LEDの点灯プログラム（Lチカ）
4.3 プログラムによるPWM信号の出力（LEDの明るさ調整）
4.4 外部LED点灯回路の増設（ブレッド・ボードを使ってLEDを接続）
4.5 GPIO使用時の注意事項（電圧，許容電流など電気的特性）
GPIOの活用には，回路（ハードウェア）を理解した上での設定が必要
5．GPIOの活用2（ディジタル入力） スイッチ入力とチャタリング対策
5.1 ディジタル入力モードの設定（プルアップ・プルダウン）
5.2 内蔵押しボタン・スイッチの入力プログラム
5.3 外部スイッチ回路の増設（ブレッド・ボード）
5.4 チャタリング対策
【２日目】周辺機能の活用
6．STM32CubeMXを使った，ひな形プロジェクトの作成
6.1 STM32-L152REの構成と設定（クロック・ツリーなど）
6.2 STM32CubeMXの説明
6.3 STM32CubeMXを使った，ひな形プロジェクトの作成
STM32CubeMXを使った，ひな形プロジェクトの作成（設定画面）
7．シリアル通信（UART）の活用と上位機器（パソコン）との通信
7.1 STM32のUARTの概要
7.2 PCとのUART接続（UART2 USBの仮想COMポート）
7.3 PCとのUART接続（UART1 シリアルIF)
シリアル通信（UART）の活用
8．ARMマイコン(Cortex-M3)の割り込みと外部割り込みの活用
8.1 割り込みとは
8.2 STM32マイコンの割り込み概要（NVIC）
8.3 割り込み時の動作
8.4 GPIOによる外部割り込みプログラム
9．タイマ（SysTickタイマ）とタイマ割り込みの活用
9.1 SysTickタイマの概要
9.2 SysTick割込みを使って，Delay()関数を自分で作る
10．その周辺機能の概要と活用のヒント
10.1 ADコンバータによるアナログ入力
10.2 WDT（タイム・アップによるシステム・リセット）
10.3 省電力機能
10.4 STM32マイコンの汎用タイマ
11. 演習
11.1 簡単なIoT用センサ端末の作成
センサのアナログ信号をアナログ入力して，処理を行い，
上位の機器（PC）にシリアル通信で伝送する装置を開発
※進捗状況により，カリキュラムの内容に変更がある場合があります．
●対象聴講者
・IoTのPoCやプロトタイピングにおいて，Arduinoなどの便利なデバイスを使っている方
・そろそろ本格的なARMマイコンの活用を考えている方
・ハードウェアが苦手で，躊躇している方
・C言語のプログラミング経験がある方（必須）
●講演の目標
・STM32マイコンの機能を自分で調べながら，開発できる
・ブレッドボードによる電子工作により，簡単なハードウェアの拡張ができる
・ハードウェアに合わせた，マイコンの設定ができる
・STM32マイコンの基本的なプログラミングができる
・STM32マイコンの周辺機能の概要を理解できる
・シンプルなIoT端末のプログラム開発ができる
1．組み込み用ARMマイコンとSTM32の概要
1.1 組み込み用ARMマイコン概要
1.2 STM32マイコン概要
1.3 STM32マイコンの構成
2．STM32-L152REおよびNUCLEO-L152RE基板の概要
2.1 STM32-L152REの概要
2.2 NUCLEO-L152RE基板の概要
実習で使用するSTM32マイコン基板
3．開発環境の説明と準備
3.1 IAR EWARMのインストール方法と準備
3.2 サンプル・プログラムのコンパイル（LED点滅）
3.3 開発環境の使い方
開発環境（IAR EWARM）とプログラムの手順
4．GPIOの活用1（ディジタル出力）GPIOの回路とハードウェアの拡張
4.1 GPIOの内部回路と動作モード
4.2 内蔵LEDの点灯プログラム（Lチカ）
4.3 プログラムによるPWM信号の出力（LEDの明るさ調整）
4.4 外部LED点灯回路の増設（ブレッド・ボードを使ってLEDを接続）
4.5 GPIO使用時の注意事項（電圧，許容電流など電気的特性）
GPIOの活用には，回路（ハードウェア）を理解した上での設定が必要
5．GPIOの活用2（ディジタル入力） スイッチ入力とチャタリング対策
5.1 ディジタル入力モードの設定（プルアップ・プルダウン）
5.2 内蔵押しボタン・スイッチの入力プログラム
5.3 外部スイッチ回路の増設（ブレッド・ボード）
5.4 チャタリング対策
【２日目】周辺機能の活用
6．STM32CubeMXを使った，ひな形プロジェクトの作成
6.1 STM32-L152REの構成と設定（クロック・ツリーなど）
6.2 STM32CubeMXの説明
6.3 STM32CubeMXを使った，ひな形プロジェクトの作成
STM32CubeMXを使った，ひな形プロジェクトの作成（設定画面）
7．シリアル通信（UART）の活用と上位機器（パソコン）との通信
7.1 STM32のUARTの概要
7.2 PCとのUART接続（UART2 USBの仮想COMポート）
7.3 PCとのUART接続（UART1 シリアルIF)
シリアル通信（UART）の活用
8．ARMマイコン(Cortex-M3)の割り込みと外部割り込みの活用
8.1 割り込みとは
8.2 STM32マイコンの割り込み概要（NVIC）
8.3 割り込み時の動作
8.4 GPIOによる外部割り込みプログラム
9．タイマ（SysTickタイマ）とタイマ割り込みの活用
9.1 SysTickタイマの概要
9.2 SysTick割込みを使って，Delay()関数を自分で作る
10．その周辺機能の概要と活用のヒント
10.1 ADコンバータによるアナログ入力
10.2 WDT（タイム・アップによるシステム・リセット）
10.3 省電力機能
10.4 STM32マイコンの汎用タイマ
11. 演習
11.1 簡単なIoT用センサ端末の作成
センサのアナログ信号をアナログ入力して，処理を行い，
上位の機器（PC）にシリアル通信で伝送する装置を開発
※進捗状況により，カリキュラムの内容に変更がある場合があります．
●対象聴講者
・IoTのPoCやプロトタイピングにおいて，Arduinoなどの便利なデバイスを使っている方
・そろそろ本格的なARMマイコンの活用を考えている方
・ハードウェアが苦手で，躊躇している方
・C言語のプログラミング経験がある方（必須）
●講演の目標
・STM32マイコンの機能を自分で調べながら，開発できる
・ブレッドボードによる電子工作により，簡単なハードウェアの拡張ができる
・ハードウェアに合わせた，マイコンの設定ができる
・STM32マイコンの基本的なプログラミングができる
・STM32マイコンの周辺機能の概要を理解できる
・シンプルなIoT端末のプログラム開発ができる
【受講者が持参するもの】
不要
不要
【講師】
久保 幸夫 氏〔トライアングルエレクトロニクス 代表〕
IoTや組込みシステム，ネットワーク系の技術教育，執筆，講師活動を行う． CQ出版のARMマイコン関連ではディジタル・デザイン・テクノロジ No.14 2012年7月マイコンでハードウェア制御 超入門～LED点滅からセンサ読み取りとモータ駆動まで!!～を執筆 ・その他， CQ出版 interface誌，エレキジャック誌，日経ネットワーク，電気と工事，電子工作マガジンなどで記事を担当する．
久保 幸夫 氏〔トライアングルエレクトロニクス 代表〕
IoTや組込みシステム，ネットワーク系の技術教育，執筆，講師活動を行う． CQ出版のARMマイコン関連ではディジタル・デザイン・テクノロジ No.14 2012年7月マイコンでハードウェア制御 超入門～LED点滅からセンサ読み取りとモータ駆動まで!!～を執筆 ・その他， CQ出版 interface誌，エレキジャック誌，日経ネットワーク，電気と工事，電子工作マガジンなどで記事を担当する．
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