組み込みシステム 機材のお話（放出予定）

組み込み開発で必要となる機材の調達方法ですが、

１．新品でメーカーから買う
２．レンタルで借りる（受注元が借りて支給というケースが多い）
３．レンタル会社の放出品を買う（販売ページがあることが多い）
４．オークションで入手する
５．電子系の部品会社から通信販売で買う
５．自作する


４．５．あたりでは秋月電子とか有名ですね

でここまでがメインの記事です




==========================================================================
==========================================================================
==========================================================================


これ以降は、ちと個人的な宣伝になります、時々UPDATEする形になると思います。
（保有している機材の放出予定）




準備が整い次第オークションに出す予定にはしていますが、予定は未定です


興味のある方は連絡を頂ければ、メールをさせて頂きます。



一応リンクを貼っておきます

==========================================================================


＜ヤフーオークション風夢の出品＞


==========================================================================


7/19　現在の予定

・AF9723　10baseIF　付き　1Gbit GANGユニット　2種類　4個
・KMC　partner ET2 本体、電源、プローブ（新品）




==========================================================================
==========================================================================
==========================================================================

組込み開発の測定器：ロジックアナライザ

風夢です、実は、本当はこの記事をずいぶん前から書きたかったのですが、他にも書かないとって思うことがあったので、遅くなってしまいました。

以前に、デジタルオシロスコープの紹介をしましたが、似ているようで、違う測定器です。


まず、取り扱える信号の数がオシロスコープと、ロジックアナライザでは圧倒的に違います。

一般的なオシロスコープでは、２CHもしくは４CHが標準的ですが、ロジックアナライザは１６CHとか
それ以上になります。

一般的にデータバスや、コントロールラインの信号レベルをH/Lを測定するのがロジックアナライザです。


例えば8ビットでデータを出力するデバイスからの、信号の読み込みをする場合にデバイスからは
リクエスト信号が出力されて、CPUは割り込み処理を行ってREAD信号を発生させてから、データバスに信号が流れます。

（READ信号も、状況しだいで　IO　READと　MEMORY　READ　の場合もあります　個別のCPUで違います）


当初のロジックアナライザは、このような感じのものでしたが、お値段は怖いほど高くて、扱うのにちょっとびびってしまうようなものでしたが、その後さらに機能面で進化しています。

CPUのデータバスに流れるのは、かなりの割合で実行コードなわけで、それはアセンブラレベルになりますが、CPUが何を実行しようとして　ロードしてるのか分かるということになります。

残念ながら、こういう高度なロジックアナライザを使ったことがないので、これ以上の詳細に関しては知りませんが、ICEでやっていることに近いところが外部から観測できることになります。


また、アジレンス等だったかな、デジタルオシロとロジックアナライザが組み合わさった製品も出てきているようです。

組込み開発の市場規模が大きくなるにつれて、それを支援する機材のほうも研究開発されて発展していってます、直接使う機会がなくても大体どういうものなのかを知っておかないと、いざそういう機材を使って開発に当たるときにロスタイムが発生してしまいます。

組込みシステム開発のソフトウェア技術者は、本当に日々勉強していくことが多い大変な分野です、ただし出来上がったものは製品という形で有形の物として存在しますので、やりがいも大きいです。

組込開発の測定器 ：オシロスコープ

組込みシステムで　扱う電気信号がどうなっているのかを、目で見える形にしてくれるものが

オシロスコープです


以前には、アナログ式のオシロスコープ（ブラウン管を使った緑色のものでぼわーーんと暗くなる）で信号の波形を見るものでした


それを、デジタル処理で実現したものがデジタルオシロスコープです（緑色のCRTを使ってるものも当然ですがあります）


単純に波形を見ることはもちろん出来ますし、周波数を計ったり、電圧を測定することも出来ます



入出力の信号を見ることで、ソフトが正しく動作しているのか、あるいはハードに問題があるのかを

見つけるために使うことが多いです


外部信号からの割り込み動作が仕様どおりになっているかどうかとか


価格によって性能はぜんぜん違います

今は安くなってはいますし、USB接続でPCとつないでデータを保存できるものもあります


測定できる入力数、測定できる周波数の範囲等で大きく変わります



また　トリガー機能、メモリー機能等あります


トリガー　ある条件が整った時を基準として、前だったり、後ろだったりの状態を

メモリーすることが可能です、

トリガーから時差をつけてメモリーするというディレイ機能など使いこなすには、それなりの知識が必要となりますが、使えれば役に立ちます


何かのプロジェクトで身近にデジタルオシロスコープがある状況にある方は、管理している人に

お願いして、あれこれと触っておくことをお勧めします

組込みで欠かせないICE

風夢です。　ICEという名前は組込み開発をした事のある人なら、ほぼ全員知っているとは思いますが、それ以外の方にはなじみが無いかもしれないです。

簡単に言うと、デバッグを行うためにある高額な開発機材です。

操作するイメージは統合環境のデバッガとほぼ同じような感じです。

InCircitEmulatorの略だったような気がします（スペルに自信なし）


＜フルICE＞

初期のICEは、ターゲットとほぼ同じCPUが乗っていて、開発用のボードに専用のソケットをつけて、
そこからフレキシブル基盤でICE本体と繋げるようになっていました。ICEの代わりに内蔵ROMにプログラムを書き込んでやると単体で動作するものもありました。

この頃のICEは非常に高額で、1セットの金額で簡単に車が買えるようなものでした

まだまだアセンブラでのデバッグも多かった時代で、サポートソフトも貧弱で、Cの構造体の中身の
数値が見れなかったり、ローカル変数が見れなかったり、動作中にブレークポイントを設定した時に
動作がおかしくなったりして、独特の世界でした

ただし、ハードウェアブレークポイントの設定が出来る（特定アドレスのアクセスでブレーク）とか
実際のCPUが搭載されている（ターゲットとまったく同一ではないけど）メリットはありました

高級だったので、プロジェクトに一台のみというのが当たり前の時代でした


＜ROM　ICE＞

その後出てきた、ROM　ICEは、ROMの代わりにRAMにROMの内容を書き込んでやってターゲットボードに接続して、そのほかは何本かの制御線を接続して使うものでした。

価格はかなりやすくなりました。

ただし、デバッグ機能を実現するために、開発用と、リリース用で、一部メモリーマッピングやら
割り込み関係の変更を必要とされる場合もありました。

＜JTAG　ICE＞


さらに時代は進んで、JTAG　ICEというものが出てきて一般的になっています。

CPU自体にデバッグサポート用の機能が組み込まれて、接続も2個の小さなコネクタだけで
使えるようになりました

また、開発中のボードにはJTAG用のコネクタを実装して、完成品には付けないという形で
開発専用の基盤を作成する必要もなくなりました

また、CPUのベンダ毎に開発用の統合環境も提供され、デバッグ以外にも、スタートアップルーチンの一部とか、割り込みベクタの設定とかかなりの部分もサポートされて、以前よりも
ソフトウェア開発者の負担が減っているのも大きいです


ざっと、簡単にまとめてこんな感じかな