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ラズパイ/M5Stack用サンプルで学ぶIPネットワーク通信プログラム入門: IoTマイコンの入出力をワイヤレス通信で自由自在 マイコン活用シリーズ
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  • IoT機器のネットワーク通信機能は重要です． 本書は，ラズベリーパイ， M5Stackを使ったIoT機器のワイヤレス・ネットワーク通信を利用した プログラムをサンプルを使って解説しました． マイコンでインターネットやLANを活用したシステムの知識を習得できます． ★目　次 ○IP通信プログラミング ●第1章　UDPブロードキャストで送受信する インターネット・プロトコルTCPとUDP IoTセンサ・システムに使いやすいUDP 最初にUDP送受信の確認 ◎プログラム1 わずか7行でUDPブロードキャスト送信 ex1_tx.py ◎プログラム2 わずか9行でUDPブロードキャスト受信 ex2_rx.py ◎プログラム3 センサ値のCSVデータ送信 ex3_tx_hum.py，ex3_tx_temp.py ○UDP通信でCSVデータを受け取る ●第2章　ラズベリー・パイでセンサ値データ収集システム ◎プログラム1 受信時刻と紐づけてセンサ名ごとに保存する ◎プログラム2 HTTPサーバでLAN内に情報共有する 応用　さまざまなセンサ情報を統合管理 ○プロトコルを理解してマイコン制御 ●第3章　インターネット・プロトコル通信プログラミング IP通信用プログラムを作ってみよう IP(インターネット・プロトコル)通信とは IPルータが複数のLANやWANを中継してパケットを運ぶ グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス いつも使っているHTTP通信の仕組み IP通信を実現するプロトコル・スタック データ転送プロトコルTCP/IP Wiresharkを使ったTCP/IP通信の確認方法 ◎プログラム1 わずか7行でTCP送信クライアント ex1_tx.py ◎プログラム2 わずか12行でTCP受信サーバ ex2_rx.py ◎プログラム3 センサ値のTCP送信 ex3_tx_hum.py, ex3_tx_temp.py ◎プログラム4 IP通信を理解するための実験用HTTPサーバ ◎プログラム5 HTTPクライアント IPネットワークの理解を深めるために ○ラズベリー・パイ使用 ●第4章　GPIOでON/OFF DCモータ制御 ハードウェアの準備①　ラズベリー・パイ4専用DCファンと汎用DCファン ハードウェアの準備②　汎用DCファン制御用FET回路 ハードウェアの準備③　汎用DCファン制御用FET回路の製作 ラズベリー・パイの準備①　起動用ディスクを作成する ラズベリー・パイの準備②　周辺機器を接続する ラズベリー・パイの準備③　起動後の設定 ラズベリー・パイの準備④　LXTerminalを開く ラズベリー・パイの準備⑤　本章のプログラムをダウンロードする ◎プログラム1 GPIOでCPU冷却用DCファンを手動ON/OFF制御 ◎プログラム2 GPIOでCPU冷却用DCファンを自動ON/OFF制御 ◎プログラム3 PWM出力でCPU冷却用DCファンの回転速度制御 ◎プログラム4 回転速度制御のようすをクラウドに送信 ○指示どおりの角度にピタッと動力制御 ●第5章　ラズベリー・パイでサーボ・モータ制御 ハードウェアの準備①　サーボ・モータとは ハードウェアの準備②　サーボ・モータの接続方法 ハードウェアの準備③　分度器を印刷して取り付ける ハードウェアの準備④　サーボ・モータの制御方法 サーボ・モータTower Pro SG90の特徴 ◎プログラム5 キーボードから入力した角度にピタッと停止 ◎プログラム6 低速回転制御 ◎プログラム7 HTTPサーバ機能を追加してリモート制御 ◎プログラム8 開くラズパイ・カバーでファンレス強制冷却 ○M5Stack使用 ●第6章　ESP32のI/O制御プログラミング M5Stackの特徴とプログラミングの準備 IoT機能・全部入りデバイス ◎プログラム0 Hello，WorldをLCDに表示する I/OをWi-Fiで制御 ◎プログラム1 HTTPサーバ搭載ワイヤレスLチカ端末 ◎プログラム2 LINEや他の機器を遠隔制御するワイヤレス・スイッチ送信機 センサ値をWi-Fiで送信 ◎プログラム3 照度センサを使ったWi-Fi照度計・送信機 ◎プログラム4 Wi-FiデータLCD/表示・受信機 ◎プログラム5 Wi-Fi温湿度計・送信機 ◎プログラム6 Wi-Fi人感センサ・送信機 ○M5Stack使用 ●第7章　HTTPSとブロードキャスト・プログラミング プログラミング学習の準備 ◎サンプル・プログラム1 janken01_pict.inoでグー，チョキ，パーを表示 ◎サンプル・プログラム2 ジャンケン対戦プログラム janken02_rnd.ino ◎サンプル・プログラム3 janken03_game.inoでジャンケン・ゲーム ◎サンプル・プログラム4 LANジャンケン対戦 janken04_lan.ino ◎サンプル・プログラム5 クラウド・ジャンケン対戦 janken05_net.ino ○センサのアナログ値をマイコンで処理 ●第8章　A-Dコンバータ応用プログラミング A-Dを応用するプログラミング ◎サンプル1 example01_serial.ino ◎サンプル2 example02_lcd.ino ◎サンプル3 example03_meter.ino ◎サンプル4 example06_udp.ino ◎サンプル5 example07_illum ○外部サーバをマイコンから利用 ●第9章　クラウド連携プログラミング 1 GPSデータをクラウドに送信 ex07_gps.ino 2 スマホのビーコンを数えて人の密度を比較測定するBLEカウンタ送信機 3 だるまさんがころんだ 4 モグラ叩き ○本書オリジナルESP32用IoT汎用ソフト ●第10章　IoT Sensor Coreの使い方 IoTセンサ・コアでセンサ・ネットワーク・システムを簡単構築 ○Sipeed M1 Dock使用 ●第11章　リアルタイム顔認識プログラミング 1 K210マイコンの特徴と開発環境の準備 ◎サンプル・プログラム 2 AIカメラSipeed M1 Dock用Pythonプログラムで顔検出&I/O制御 ◎プログラム1 AIカメラによる顔検出の基本機能 ◎プログラム2 AIカメラによるGPIO制御 ◎プログラム3 AIカメラによるUART出力 3 AIカメラSipeed M1 Dock応用来場者カウンタ ◎プログラム4 AIカメラで来場者をカウントする ◎プログラム5 来場者数をBluetooth LEで送信する ○M5Camera使用 ●第12章　多機能Webカメラ応用プログラミング ESPマイコン+カメラ=M5Camera プログラミングの準備 ◎サンプル1 M5Cameraをコントロール ◎サンプル2 LINEに顔検知した画像を送信する ◎サンプル3 画像を定期的にFTP送信する FTP送信するプログラムの設定 その他の応用，IFTTTへ通知 ○ラズベリー・パイPico使用 ●第13章　Thonny Python IDEでプログラミング Thonny Python IDE ラズベリー・パイPico RP2040 BLEモジュール RN4020 必要な機器 MicroPythonファームウェアを書き込む サンプル・プログラムをダウンロードする ◎サンプル1・プログラム1 Lチカ+ログ出力表示プログラム example01_hello.pyシステムの動作確認(その1) 温度値を送信する ◎サンプル2・プログラム2 温度測定・表示プログラム example02_temp.pyシステム構成 ワイヤレス通信の実験方法 ラズベリー・パイPico単体でプログラムを実行する方法 ◎サンプル3・プログラム3 ワイヤレス温度センサ用プログラム example03_rn4020.pyシステム構成 高精度に測定する ワイヤレス通信の受信結果 ○さくらのセキュアモバイルコネクト使用 ●第14章　キャリアSIM利用通信プログラミング さくらのセキュアモバイルコネクトの特徴 サービス総額(月額)の試算 UDPで閉域ネットワークを使ってみる ハードウェアの構成 プログラムをダウンロードしてM5StickCに書き込む 閉域網を使ったIPアドレスの割り当て 閉域網モバイル通信システムの設定方法 受信したセンサ値をクラウド・サーバで公開する ○さくらのモノプラットフォーム使用 ●第15章　M5Stackでモバイル通信プログラミング 準備編　モバイル対応さくらのモノプラットフォームを始めよう 基礎編　さくらのモノプラットフォームでIoT機器をリモートI/O制御 ◎サンプル1基礎編 モバイル対応ボタン・送信機で遠隔地からリモート通知 ◎サンプル2基礎編 モバイル温度センサ・送信機で遠隔地の温度確認 ◎サンプル3基礎編 モバイルLチカ端末(LED・受信機) 応用編　さくらのモノプラットフォームを活用したシステム製作 ◎サンプル4応用編 モバイル温湿度センサ・送信機+データ受信サーバで遠隔モニタ ◎サンプル5応用編 現在位置をLCDに表示&クラウドに送信するGNSSデータ送信機 ◎サンプル5応用編 現在位置をLCDに表示&クラウドに送信するGNSSデータ送信機
Publisher CQ出版
Publication date April 21, 2023
Language Japanese
Print length 256 pages
ISBN-10 478984224X
ISBN-13 978-4789842242
Item Weight 440 g
Dimensions 7.2 x 0.61 x 9.21 inches (18.3 x 1.5 x 23.4 cm)

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国野 亘 Format: Tankobon Hardcover Introduction to Networks Editorial Review

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