Interface（インターフェース） 発売日・バックナンバー

~ 産業系の機器の通信にも使えそう ~
☆特集 : 大変革期の車載ネットワーク入門

●イントロダクション 自動車業界は,100年に1度の大変革の時代に

第1部 全容解明 ! 車載ネットワーク
◎今や1台に100個は当たり前 ! 自動運転やコネクテッド・カーで重要度UP
第1章 5系統のECUとそのネットワーク
◎ノイズに強く本数の少ないイーサネットの活用と協調がカギになりそう
第2章 車載ネットワークの今とこれから
◎仕様を一挙に比較 !
第3章 車載通信プロトコルの概要と適材適所

第2部 車載マイコン・デバッグ係がCANの実装にトライ !
◎耐ノイズ性に優れて故障に強い ! 車載ネットワークの超定番
第1章 CAN通信の基礎知識
◎フレームの種類から通信時に同期を取るメカニズムまで
第2章 CAN通信のプロトコル
◎開発環境の構築から設定・プログラミングの手順まで
第3章 実験1… クラシカルCANを動かしてみる
◎前章のCANからの変更点を明確にした差分リスト付き
第4章 実験2… 1フレームが8→64バイトに ! CAN FDも動かした

第3部 車載イーサネット入門
◎物理層,データリンク層からやり直し !
第1章 イーサネット再点検
◎ハードウェア構成からTCP/IPプロトコル・スタック,基本ソフトウェアまで
第2章 車載イーサネットの全体像
◎自動運転/EV/コネクテッド・カー対応が要 ! 規格策定や改訂の方向性を俯瞰する
第3章 車載イーサネットの今後の展開
◎物理層からメッセージ認証まで差分を理解する
第4章 一般100BASE-TXと自動車-T1の違い
◎通信速度からトポロジまで比較解説
第5章 100BASE-T1とCAN,LINとの違い
◎100BASE-T1/1000BASE-T1/10BASE-T1S/gPTPなど
第6章 車載イーサネット規格802.3とその上位規格802.1
◎ECU内部の回路構成から制御/通信ソフトウェアまで
第7章 車載イーサネットの実装
◎リンクアップ時間/信号品質/ケーブルの故障診断など
第8章 車載イーサネットの試験項目…物理層を例に

☆高精度GPS&地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第23回〉
スマートフォンで宝探し… 三角点・水準点巡り
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第24回〉
米英独豪韓中… 各国の国土地理院地図

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その37〉
導電率で測る培養液の濃度
◎ヲタク先生の植物すごいぜ ! 〈25時間目〉
キャッサバはフライが最高 !

☆Raspberry Piライフ
◎ラズパイPicoDAC[完全版]の製作〈第2回〉
ノイズ低減編…3次ΔΣ変調&出力4ビット化
◎ラズパイでPLC〈第11回〉
PCから複数PLCの状態把握&表示を行うSCADA

☆テクノロジー掘り下げ
◎2021年お勧め開発環境VSCode〈第7回〉
Cortex-Debugを導入しノルディックのnRFマイコンをデバッグする
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第10回〉
演算子1…「関数呼び出し」に使う小括弧
◎EV時代のブラシレス・モータ研究〈第5回〉
CQブラシレス・モータでスーパーカブのエンジンを超える
◎電動バイク&自動車レース参戦記〈第2回〉
自転車を改造して参戦! 鈴鹿のKV-BIKEチャレンジ
◎新連載 電磁ノイズの世界〈第1回〉
ノイズの何が悪いのか
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第70回〉
動作中に帯域制限の設定変更を可能にする

☆IoTマイコンESP32
◎逆引きMicroPythonプログラム集〈第6回〉
定番SPI/I2C/UARTによるシリアル通信

☆Hot ! IoT技術
◎ラズパイで試しながら学ぶIoTの新定番プロトコルMQTT〈第6回〉
接続の生死を確認するパケットと認証専用パケット
◎Appendix クライアント-ブローカ間接続の生死確認 !
KeepAliveをラズパイで試してみる

☆未来トピックス
◎スポーツ・センシングfor2021〈第42回〉
競技会場から選手に映像を届ける

☆人工知能や科学計算
◎新連載 ブラシレス・モータを回すプログラム書き方講座〈第1回〉
ハードウェアと開発環境

☆ニュース&レポート&お知らせ
●読者プレゼント
●INFORMATION
●ほんのりInterface
●YouTube時代の動画撮影のコツ[お仕事紹介編]〈第1回〉
照明

☆別冊付録
◎USB接続でサッ ! GOWIN FPGA登場
5000円ボードで始めるFPGA開発

~ CPU遊ばせておくのはもったいない ~
☆特集 マルチコア時代の並列プログラミング

●イントロ写真館 今どきみんなマルチコア
◎マルチコアCPUやGPUの普及で当たり前に ! 家電から自動車,工場,農業まで
イントロダクション 活躍シーン拡大中! 並列処理
◎動作クロックは3GHzあたりで停滞中…本格マルチコア時代に
第1章 並列処理が求められる理由

☆第1部 基礎編…並列化のコモンセンス
◎並列化手法あれこれと自動並列化コンパイラのしくみ
第1章 並列処理に向くプログラムの書き方ヒント
◎セマフォ,モニタ,ランデブ,チャネル通信…
第2章 並列プログラミングに必須の排他制御の書き方
◎コヒーレンス・プロトコルとプログラムを書くために用いる不可分命令
第3章 CPUごとに持つキャッシュの整合性を保つ仕組み
◎AIや画像処理,表示の適材適所
第4章 CPU/GPU/FPGAの得意な処理
◎100万コア ? AIチップを例に各社の並列化への奮闘を垣間見る
第5章 マルチコア&DSAの流れはAIやビッグ・データの時代に必然

☆第2部 実践編…12台のラズパイ・クラスタで実験
◎スーパスカラ,SIMD.マルチコア,マルチスレッドなど
第1章 並列計算に求められる技術
◎分散メモリ型の並列計算システムでアプリを作る際に使われるMPIを利用して
第2章 48コア,RAM96Gバイトのクラスタ作り
◎プロセス間通信の定番MPIを使って分散コンピューティング
第3章 ラズパイ・クラスタの実力を試す

☆第3部 実践編 … 1台のラズパイでトコトン実験
◎C,C++,Fortranに追記するだけ ! 対象は全てのマルチコアCPU搭載マシン
第1章 複数コアにおけるスレッド並列化のための仕様OpenMP
◎最近のプロセッサはみんな対応している
第2章 1コアにおいて複数の演算を同時に行うSIMD
◎プロセッサごとに最適な並列化手法が異なる
第3章 並列化×並列化… OpenMPとSIMDの効果を検証

☆第4部 実践編…並列処理と言えばGPU
◎数千スレッドを走らせるCUDAプログラミング
第1章 画像処理フィルタ作りで処理速度数十倍を体験

☆第5部 富岳の高速化技術
◎16GFLOPS/W で世界最高レベルの電力効率 ! MPIやOpenMPでプログラミングできる汎用性を持つ
第1章 760万コアの超並列コンピュータ「富岳」
◎並列処理の申し子スパコンに見る
第2章 キャッシュ,同期,プリフェッチ…3つの高速化技術
◎ラズパイやA64FX マシンでの実装実験も
第3章 Linuxのプロセス間通信を高速に実現するxpmem
Appendix 「富岳」のCPUでxpmemの性能を測ってみる


☆特集2 Pythonでトライ 並列処理プログラミング
◎機械学習やデータ分析の大量な演算の高速化に効く
第1章 Pythonの並列処理…特徴と主なライブラリ
◎大きなデータの処理なら劇的に高速化できる
第2章 データ処理&分析ライブラリ「pandas」の並列化
◎スレッドのスリープや待ち合わせ
第3章 並列処理を自分で細かくプログラムする方法
◎大規模データの処理では効果絶大
第4章 200万件のデータで並列処理の有効性を試す

☆特設 マイコンにおける並列処理
◎「同時に動く」ことによる効率化と設計の難しさ
第1章 並列処理の基本となるマルチタスク・プログラミングの基礎
◎キャッシュ管理の基本からハイパースレッドまで
第2章 マルチコア,マルチプロセッサのハードウェア
◎プロセッサ間の同期をソフトウェアで実現する方法
第3章 マルチプロセッサでプログラムを作成するためのアセンブリ命令

☆Raspberry Piライフ
◎新連載 ラズパイPicoDAC[完全版]の製作〈第1回〉
44.1kHz/48kHz両対応! サンプリング・レート切り替え機能の実装
◎RaspberryPiPicoでキーボードを作ろう〈第2回〉
キースイッチの種類
◎ラズパイでPLC〈第10回〉
ラダー・プログラムでC言語の構造を再現 ! … 条件分岐とループを作る

☆テクノロジー掘り下げ
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第9回〉
派生型4… 移植性は無いが可読性バツグン ! ビット・フィールド
◎EV時代のブラシレス・モータ研究〈第4回〉
構成部品はたったの15個なのに出力は50ccバイク並み ! CQブラシレス・モータの中身
◎新連載 電動バイク & 自動車レース参戦記〈第1回〉
50ccバイクを電動コンバートして参戦 ! 榛名のノブアツ杯

☆Hot ! IoT技術
◎ラズパイで試しながら学ぶIoTの新定番プロトコルMQTT〈第5回〉
パブリッシュ&サブスクライブ! ラズパイ同士でメッセージをやりとりする

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その36〉
M5Stackで作るpHメータ
◎ヲタク先生の植物すごいぜ ! 〈24時間目〉
バイナリで殖える石ころ植物

☆人工知能や科学計算
◎9月号特集「数学とプログラミング」フォローアップ
線形代数×データ・サイエンス ! Pythonで回帰分析にトライ
◎AI自習ドリル〈第10回〉
たくさんの複雑な特徴を持つ生物や物体の解析… 似た特徴を持つもの同士を近くに配置する自己組織化マップ

☆高精度GPS & 地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第22回〉
QGISのバッチ処理機能で3D地図データを一括取り込み

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎INFORMATION
◎読者プレゼント
◎ほんのりInterface
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第15回〉
被りは禁物

☆特 集
~ 格好良さアップ! 機能&信頼性アップ ! ~
「 3Dプリンタ & メカ設計入門 」
☆特 集2
Pico達人への道…「 C/C++でMicroPython拡張 」

注目記事 : カメラ画像の客観評価術〈後編〉「解像度,CPZ,カラー」チャート

--- 目次 ---

~ 格好良さアップ ! 機能&信頼性アップ ! ~
☆特集「 3Dプリンタ & メカ設計入門 」

☆第1部 Pythonで3Dモデリング
Appendix1 私の3Dプリンタ生活
◎わずらわしいマウス操作は不要 ! Pythonでコードを書くだけで3Dモデル完成
第1章 メカ設計プログラミングのススメ
◎環境構築から基本図形の生成まで
第2章 3Dモデル・プログラミング事はじめ
◎ラズベリー・パイPicoを例に,他の基板にも使える汎用的な生成コードを作る
第3章 実例 1 …マイコン・ボードのケースを作る
◎同じ形状のモデルを一部分だけ変えて幾つも作る … 手間の掛かりそうな作業もプログラムなら一発 !
第4章 実例 2 … キーキャップを作る

☆第2部 3Dプリンタ入門
◎30cm角のものが個人で作れる ! 数万~数十万円の品を中心に
第1章 初めての3Dプリンタ選択ガイド
◎何かと便利な3Dプリンタだけど少しは制約がある
第2章 知っておこう ! 3Dプリンタで造形しづらい形
◎キーボード・ケースを例にメカ設計の初歩を学ぶ
第3章 3D CADを使ったモデリング入門
◎設計したキーボード・ケースを実際に造形する
第4章 3Dデータのスライスとプリント

☆第3部 ~ないものは自分で作る ~ メカ設計入門
◎大部分がディジタル工程なのでPC上でのシミュレーションもOK ! 物理量の計算や強度解析もできる
第1章 メカ設計の必需品3DCADで広がる世界
Appendix1 フリーの3DCADあれこれ
◎履歴の有無や干渉チェック,受け渡しファイルの制限など自分に合った最適ツールを見つけよう
第2章 メカ設計の最重要アイテム … 3D CAD選びのポイント
◎可動機構の第一歩 ! 車輪と4輪台車の3Dデータを作る
第3章 メカ設計のための3Dモデリング超入門
◎加工技術や材料,外注方法からコストまで
第4章 精度や強度が欲しい…切削/板金加工の進め方
Appendix2 フレキ&ケーブルの種類と配線テクニック
◎総仕上げ … メカ・プロの設計手順を見てみよう
第5章 3Dプリンタで作るラズパイ・カメラ・ケース

~Pico達人への道~
☆特集2「 C/C++でMicroPython拡張 」
◎STM32向けを流用して,ラズベリー・パイPicoとRZマイコンで試す
第1章 開発の準備 … 環境構築とビルド&拡張の手順
◎Arduino用C++ライブラリを改造してPico用MicroPythonの拡張モジュールに作り替える
第2章 拡張事例 1 … 8×8マトリクスRGB LED
◎1フォント描画,2SPI通信,3ファイル・システム
第3章 拡張事例 2 … SPI接続のLCD
◎ESP8266を利用しクラウドAWSにMQTTでトピックをパブリッシュするまで
第4章 Wi-Fiネットワークの追加
◎LCDやカメラの拡張モジュールを作る
第5章 もっとMicroPython拡張…RZマイコン編

☆Raspberry Piライフ
◎新連載 RaspberryPiPicoでキーボードを作ろう〈第1回〉
まずは1枚の基板から
◎ラズパイでPLC〈第9回〉
ピック&プレース装置を例に … 非常停止回路を作る[ソフトウェア編]

☆Hot ! IoT技術
◎ラズパイで試しながら学ぶIoTの新定番プロトコルMQTT〈第4回〉
メッセージの配送に関するパケット
Appendix メッセージ送受信に使われるMQTT技術用語解説

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その35〉
1500円pHメータの精度を確認する
◎ヲタク先生の植物すごいぜ ! 〈23時間目〉
虫や動物を引き寄せる花の香り

☆画像基礎&実践
◎カメラ画像の客観評価術〈後編〉
解像度,CPZ,カラー」チャート

☆IoTマイコンESP32
◎逆引きMicroPythonプログラム集〈第5回〉
小型液晶ディスプレイに文字や線を表示する

☆高精度GPS & 地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第21回〉
ロボットや自動車の自動運転に使うセンサと地図

☆テクノロジー掘り下げ
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第8回〉
派生型3 … ちゃんと使えばメモリ容量の削減に ! 共用体とは
◎2021年お勧め開発環境VSCode〈第6回〉
自作拡張機能のデバッグと操作性カスタマイズ
◎アルゴリズム検証や組み込み後の動作検証にも
未知のモジュールをインタプリタ型言語Pythonで試しながら動かす
◎Excelにデータを流し込んで集計する感覚で利用できるpandasライブラリで体験 !
読み込み/整形/抽出 … Pythonでデータ解析
◎EV時代のブラシレス・モータ研究〈第3回〉
構造や原理を作りながら理解する ! ブラシレス・モータ製作キット
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第69回〉
ネットワーク上の無駄な負荷を防ぐ ! 帯域制限機能の実装

☆人工知能や科学計算
◎AI自習ドリル〈第9回〉
ディープ・ラーニングその2 … より認識精度の高い畳み込みニューラル・ネットワーク

●ニュース & レポート&お知らせ
●INFORMATION
●読者プレゼント
●ほんのりInterface
●YouTube時代の動画撮影のコツ〈第14回〉
商品紹介のコツ

~ フーリエ変換やクオータニオンをマイコンで ! ~
☆特集:数学とプログラミング

☆DVD-ROM:数学とプログラミング 講義ムービ&ソースコード
☆特設1: Picoで作るキーボード
☆特設2:ラズパイPico開発スタート・ガイド
☆注目:カメラ画像の客観評価術

---目次---

~フーリエ変換やクオータニオンをマイコンで ! ~
☆特集:数学とプログラミング

●イントロダクション 数学という武器を身に付ける
●付録DVD-ROMコンテンツ

☆第1部数学再入門の第一歩…線形代数から見るフーリエ解析
◎これからのエンジニアには「原理原則を理解できる能力」が求められる
第1章線形代数とフーリエ解析から…数学再入門の誘い
◎sin関数とcos関数のさまざまなグラフを「積分窓」を通して眺めてみると…ある推論が得られる
第2章フーリエ級数展開に必要な定積分の復習
◎三角関数の周期性や,それらの線形結合を考えたときに見えてくる真実とは
第3章フーリエ級数展開の式を直感的に理解する
◎ベクトルのおさらいから結合係数の求め方まで
第4章線形代数の視点からフーリエ級数展開を理解する
◎複素フーリエ級数展開への書き換えから発展の流れをつかむ
第5章フーリエ級数展開とフーリエ変換の関係
●Appendixプログラミングに重要なのは…「書き方」ではなく「指示の実効」

☆第2部数学を使ったプログラミング実例集
◎1離散化, 2計算の簡略化で高速演算, 3メモリ節約アルゴリズムの適用
第1章 マイコンと音声信号で体験!フーリエ変換プログラムの実装
◎360μs/回, 21Kバイトと高効率かつ軽量に実装! ロボットやドローンから人工衛星まで
第2章 3次元の姿勢をサッと求める!クオータ二オンによる姿勢計算
◎RP2040 マイコン内蔵の補間器を使って整数演算だけで2次曲線を生成する
第3章ラズパイPicoDACの64倍オーバサンプリング実装
◎高精度化,ハードウェア資源の軽量化,素子のばらつき対応に! ディジタル・センサのキー・テクノロジ
第4章センサ信号補正に!重回帰分析とカーブ・フィッティング
◎教科書の代わりに数値計算ツールで1000回試行錯誤してFFTをマスタした
第5章数学が武器になる実例…ミリ波レーダ

☆特設1次号特集「3Dプリンタ&メカ設計入門」関連
◎Picoで作るキーボード…カギは制御用ファームウェアKMK

☆特設2ラズパイPico開発スタート・ガイド
◎ラズベリーパイ財団公式資料に書かれた一番シンプルな方法
第1章ラズベリー・パイ4でPicoのプログラムを作る
◎OSの書き込みからSSH接続, VNC設定まで
第2章ラズベリー・パイ4/3B/3B+のセットアップ

☆人工知能や科学計算
◎AI自習ドリル〈第8回〉
ディープ・ラーニングその1…まずはニューラル・ネットワークを体感しよう

☆Hot!IoT技術
◎ラズパイで試しながら学ぶIoTの新定番プロトコルMQTT〈第3回〉
ラズパイをクライアントにしてウェブ上の公開ブローカに接続する
◎Amazon×マイコンFreeRTOS入門〈第4回〉
AWSで蛍光灯をIoT化する…[後編]アプリケーションの作成

☆画像基礎&実践
◎カメラ画像の客観評価術〈前編〉
「グレー・スケールとグレー」チャート

☆Raspberry Piライフ
◎ラズパイでPLC〈第8回〉
ピック&プレース装置を例に…非常停止回路を作る[ハードウェア編]

☆未来トピックス
◎スポーツ・センシングfor2021〈第41回〉
スポーツの動き解析にも数学が重要

☆高精度GPS&地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第20回〉
ついに使えるようになった国土交通省の3D地図データ

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その34〉
土を必要としない養液栽培
◎ヲタク先生の植物すごいぜ!〈22時間目〉
チューリングも解けなかったヴォイニッチ手稿

☆テクノロジー掘り下げ
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第7回〉
派生型2…構造体を使うときの作法とコード・サイズ削減テクニック
◎事前のアルゴリズム検証や組み込み後の動作検証にイイ
Pythonを取り入れてマイコンの開発効率アップ
◎10cmで最高848kbps!交通や電子マネーのカード
NFC…給電もできる近距離無線
◎IoTネットワーク通信ウォッチ〈その7〉
照明やインジケータ・ランプに情報を上乗せできる可視光通信
◎2021年お勧め開発環境VSCode〈第4回〉
固定小数点数の換算をMy拡張機能として実装する
◎EV時代のブラシレス・モータ研究〈第2回〉
モータはなぜ回る
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第68回〉
負荷分散や冗長構成に!リンク・アグリゲーション機能の実装

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団農業編〈第57回〉最終回
ラズパイ団ラストラン

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎読者プレゼント
◎ほんのりInterface
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第13回〉
映る側のテクニック

~ 32ページ増 ! まるまる1冊Picoの大特集 ~
☆特集「ラズパイのマイコンPico攻略本」

●イントロダクション ラズベリー・パイのマイコン ! ?
◎51×21mmの小さなボディにデュアル・コアCPUと高機能I/Oコントローラを凝縮
第1章 これがラズベリー・パイPicoだ
◎カメラやLCDを搭載するAI向け高機能タイプも
第2章 RP2040搭載ボード & Pico用拡張ボード図鑑
Appendix1 今マイコンを始めるならコレ ! Picoがお勧めな理由
Appendix2 Picoマイコンの立ち位置
Appendix3 公式の開発言語はC/C++とマイコン用Python

☆第1部 開発のための基礎知識
◎ラズパイ4向けの公式C/C++ SDKをWindowsやLinuxで使う
第1章 開発環境1…PCだけでPicoをプログラミング
◎VS Codeからリモート接続 ! メインPC環境に手を入れずに公式SDKが使える
第2章 開発環境2…PCからラズパイ経由でPicoをプログラミング
◎Arduino IDEで開発したスケッチをステップ実行 ! ブレークポイント設定や変数などの情報を見える化
第3章 汎用デバッガ × VS Codeで構築するデバッグ環境
◎新たな後継マイコンが登場してもアプリ側で対応しやすい
第4章 公式C/C++ SDKの構造とRP2040ハード機能の使い方
◎流入/流出電流値や内部プルアップ/プルダウン抵抗値など
第5章 実験でチェック ! I/O端子の実力
Appendix1 700円マイコンESP32とPicoを比べてみた

☆第2部 変幻自在プログラマブルI/O
◎ハードウェア詳細とC/C++ SDKによる開発
第1章 使い方完全マニュアル
◎正確なタイミングの高速I/Oを作れる
第2章 プログラマブルI/Oの機能と簡易ライブラリ
◎GPIOにはできない速度 ! リアルタイムがうれしい
第3章 簡易ライブラリで複数のRCサーボや測距センサを動かす

☆第3部 ホストにもデバイスにもなれるUSB機能
◎USBホスト & デバイスのサンプル・プログラムを動かす
第1章 USB周りのハードウェア概要とライブラリTinyUSBの使い方
◎PCからはHIDデバイス & マス・ストレージとして見える
第2章 USBキーボードをCircuitPythonでサッと作る

☆第4部 リアルタイムOSを載せる
◎あのアマゾンの買収によりさらに機能が充実 ! 複数の処理もマルチタスクでシンプルに書ける
第1章 FreeRTOSを載せる方法
◎安定性や対応マイコンの多さなどから試作に使いやすい
第2章 ITRON仕様OS TOPPERS/ASPの載せ方

☆第5部 人工知能を載せる
◎開発環境のセットアップからマイコン向けサンプルの試し方まで
第1章 フレームワークTensorFlowの準備
◎加速度センサの値からスクワットやダンベル動作を推論する
第2章 オリジナルの学習済みモデルを動かす

☆第6部 限界突破 ! 開発事例
◎64倍オーバサンプリングと1ビットΔΣ変換をソフトウェア実装 !
第1章 48kHz音源を1チップで再生 ! USBオーディオDACの製作
◎固定小数点演算/フィルタ/オシレータの工夫で
第2章 リアルタイム処理のために軽量化 ! シンセサイザの製作

☆第7部 Windowsでマイコン直たたき ! RP2040の本質に迫る
◎C/C++でHello world ! & Lチカ
第1章 自前のプログラムをビルドする
◎WindowsのPowerShell内でmake一発でプログラムをビルドしたい
第2章 公式SDKを使わずにLチカとUART通信
◎マルチコア・プログラムを公式SDKを使わずにアセンブラから書き下ろす
第3章 LチカとHello World ! を2コアで並列動作させてみた
◎PIO専用アセンブラを使ってPWMパルス生成とUART通信
第4章 噂のプログラマブルI/Oはこう使う


☆特設 Picoのプロトタイプに! MicroPython
◎MicroPythonと相性抜群のThonnyで始める
第1章 開発環境を構築する
◎シリアル通信/PWM/ウォッチドッグ・タイマなど
第2章 GPIO活用リファレンス
◎浮動小数点演算とマルチスレッドの実行時間を他のマイコン・ボードと比較
第3章 MicroPython × Picoの実力検証
◎ライブラリ一覧とプログラム開発のポイント
第4章 PIOプログラミング[導入編]
◎定番Lチカからスイッチ入力,ロータリ・エンコーダ用ドライバまで
第5章 PIOプログラミング[事例集]

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団農業編〈第56回〉
シソプラントのクライマックス

☆ニュース & レポート & お知らせ
●読者プレゼント
●INFORMATION
●ほんのりInterface
●YouTube時代の動画撮影のコツ〈第12回〉
勝負は15秒 ! オープニングの作り方

☆特 集
~ LED・センサ・モータで始める ~
「IoTプロトタイプ製作入門」

●イントロダクション やばい ! 今どきの新人はプロトタイプを作れるゾ
☆第1部 まずはIoT基板を作ろう
◎部品の選び方&抵抗値の決め方
第1章 超定番回路…LEDの点灯/点滅
◎プロトタイプ製作の流れを体験する
第2章 超定番回路…センサで測って結果をLEDに表示
◎外出先でスマホを使ってデータ・チェック
第3章 超定番回路…Wi-Fi接続しデータをクラウドで表示
◎LEDの次はコレ! マイコン・ステータスやセンサ・データを把握できる
第4章 超定番回路…小型液晶ディスプレイ
◎水やり/エサやり/ドアの開閉/自走マシン/猫じゃらし…IoTで出来ることが一気に増える
第5章 超定番回路…モータ駆動
◎微小な電気信号をマイコンに取り込める電圧に変換する
第6章 定番回路…センサ信号を増幅
◎どんな回路だって必ずノイズは乗るから…マイコンを使う人には必須
第7章 定番回路…フィルタ
◎1000~3000円で買える ! ディジタル出力で入門向き ! CO2も
第8章 製作例1…空気の品質センサ
◎農業はもちろん降雨や水溶液センサにも発展
第9章 製作例2…土壌水分センサ
◎センサ後段の回路としては複雑な方…電気回路屋さんの仕事を垣間見る
第10章 製作例3…水溶液の塩分濃度センサ
◎IoT地球儀を作りながら
第11章 総仕上げ…ものづくりの過程を総点検

☆第2部 これだけは知っておきたいIoTプロトタイプ作りの基礎知識
◎用途に合わせて使い分けたい抵抗やコンデンサのひみつ
第1章 電子部品の基礎知識
◎サクッとプロトタイプ時代の定番品
第2章 ブレッドボードの基礎知識
◎プロトタイプ製作の強い味方
第3章 回路図 & ブレッドボード図作成ツール
◎電圧や電流の時系列変化を可視化するツール
第4章 オシロスコープの使い方
◎もっと回路を作ってみたくなったら…ハード屋さんの愛用ツール
第5章 回路シミュレータの始め方


☆IT農
◎農業センシングの世界〈その33〉
3000円の「転倒ます」とArduinoで実用的な降水量計を作る
◎ヲタク先生の植物すごいぜ ! 〈21時間目〉
植物を麻酔するウォードの箱

☆IoTマイコンESP32
◎逆引きMicroPythonプログラム集〈第4回〉
PWM出力機能を使ったLED調光,モータ制御,電子音再生

☆Hot!IoT技術
◎Amazon×マイコンFreeRTOS入門〈第3回〉
AWSで蛍光灯をIoT化する…[前編]ハードウェア製作とクラウド接続確認
◎ラズパイで試しながら学ぶIoTの新定番プロトコルMQTT〈第2回〉
接続と切断を制御するパケット

☆高精度GPS&地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第19回〉
国土交通省のデータとQGISで地域の魅力を発見するMy地図を作る

☆未来トピックス
◎スポーツ・センシングfor2021〈第40回〉
Wi-Fi電波を水中に届けるケーブル

☆人工知能や科学計算
◎AI自習ドリル〈第7回〉
クロス集計やポジ・ネガ解析でアンケートを読み解く

☆テクノロジー掘り下げ
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第6回〉
派生型1…難しい配列やポインタをtypedefで分かりやすくする
◎2021年お勧め開発環境VSCode〈番外編〉
コンテナを利用して開発したアプリケーションをクラウド・サーバへ配置する
◎農業や街中のセンシングに使える数百mメッシュ・ネットワーク作り〈後編〉
通信ソフトウェアの実装と実験
◎Wi-Fi接続でPCやスマホからデータ転送もOK !
M5Stack電子ペーパで作るメモ・パッド
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第67回〉
簡易L2スイッチにパケット転送速度の測定機能を追加する
◎車載エレクトロニクス・ウォッチ〈第6回〉
単体テストに使用するツール

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団農業編〈第55回〉
造れ ! 自動水やり機

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎エンジニア現場リポート
頑張れ新人さん…もの作りの楽しさ厳しさ
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第11回〉
サムネイルの作成

~ 世界のライブラリを素早く使って効率アップ ! ~
☆第1特集: 打ちながら覚えるPython文法

Appendix1 言語を始めるならPython ! その理由
Appendix2 特集プログラムの打ち込み&実行方法

◎第1章 変数
1-1 単純な変数/1-2 複数の値をまとめて扱う変数/1-3 変数や文字列を画面に出力するprint関数/1-4 モジュールや関数を呼び出すimport文
◎第2章 データ型
2-1 整数を扱うint関数/2-2 小数を扱うfloat関数/2-3 真理値を扱うbool関数/2-4 文字列を扱うstr関数
◎第3章 よく使う関数
3-1 オブジェクトの長さや数を取得するlen関数/3-2 リストを扱うlist関数/3-3 ループなどに利用するrange関数/3-4 オブジェクトを並べ替えるsort関数/3-5 要素を並び替えるsorted関数
◎第4章 式と演算子
4-1 Pythonの式/4-2 算術演算子/4-3 比較演算子/4-4 ブール演算子
◎第5章 データ操作
5-1 文字列の操作/5-2 リスト/5-3 タプル/5-4 キーと値をセットで格納する辞書
◎第6章 制御構文
6-1 条件によって処理を分けるif文/6-2 ループから抜けるbreak文/6-3 処理を指定した回数だけ繰り返すfor文/6-4 一定条件が続く間ループ処理するwhile文/6-5 エラー処理に使われるtry文
◎第7章 関数の作り方
7-1 繰り返し利用する機能を関数としてまとめるdef文/7-2 呼び出し元へ制御を戻すreturn文
◎第8章 ファイル操作
8-1 ファイル操作の準備open関数/close関数/8-2 ファイル読み出し関数read関数/readlines関数/readline関数/8-3 ファイル書き込み関数write関数/writelines関数
◎第9章 NumPyの配列操作
9-1 NumPy配列を作るarray関数/9-2 オブジェクトを行列でカウントするshape関数/9-3 高速に数列を生成するarange関/9-4 NumPy配列のデータ構造の操作
◎第10章 グラフ描画ライブラリMatplotlib
10-1 折れ線グラフ/10-2 ヒストグラム/10-3 散布図/10-4 棒グラフ/10-5 円グラフ
◎第11章 データ抽出や並び替え
11-1 DataFrame関数/11-2 sort_values関数/11-3 head/tail関数/11-4 loc/iloc関数/11-5 query関数/11-6 read_csv/to_csv関数


~ ハードウェアを思いのままに操る ~
☆第2特集 C/C++でPython拡張

☆第1部 ハードウェア効率化…C/C++で拡張モジュール作り
◎高速化やデバッグ…内部メカニズムの理解に
第1章 C/C++による拡張モジュール作りのススメ
◎拡張モジュール作りの前に
第2章 Pythonプログラムが実行される仕組み
◎まずは押さえておきたい
第3章 NumPyに見る拡張モジュール作りのポイント
Appendix1 DLLの関数をPythonから呼び出せるライブラリctypes
◎Cで実装するから高速動作可能
第4章 C/C++でMy拡張モジュールを作る
◎行列やベクトルの表現に使われるndarrayを扱う関数を作る
第5章 画像拡大/縮小の拡張モジュールを作る
Appendix2 拡張モジュールのデバッグにお勧めの開発環境VS Code

☆第2部 組み込みで使えるPythonライブラリ
◎Pythonだけでもここまでハードウェアを制御できる
第1章 お勧め1…pigpio
◎グラフを制するものは解析を制す!
第2章 お勧め2…可視化ライブラリMatplotlib
Appendix3 組み込みでよく使われるライブラリ

☆特設 MinecraftでPythonレッスン
◎ラズパイがあれば無料で試せる
第1章 Python実践的プログラム・レッスンの始め方
◎プログラムに合わせてワールドが七変化 !
第2章 レッスン…文字出力からループ構文まで

☆Hot ! IoT技術
◎Amazon×マイコンFreeRTOS入門〈第2回〉
ESP32のArduinoで試して合点 ! よく使うAPI関数リファレンス集

☆IoTマイコンESP32
◎逆引きMicroPythonプログラム集〈第3回〉
静電容量,磁気,赤外線(人感),温湿度/気圧の検出

☆テクノロジー掘り下げ
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第5回〉
浮動小数点数型2…高速・高効率に演算する方法
◎2021年お勧め開発環境VSCode〈第4回〉
コンテナ活用…ラズパイのデータ管理サーバ機能をPCで作ってからクラウドに移植する
◎新連載 EV時代のブラシレス・モータ研究〈第1回〉
自動車のエネルギーはどこから来たのか

☆Raspberry Piライフ
◎ラズパイでPLC〈第7回〉
小さなモータから電気ストーブ,電動工具まで!電力のON/OFFに欠かせない「リレー」

☆人工知能や科学計算
◎AI自習ドリル〈第6回〉
未来予測 ! 時系列データ解析

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団農業編〈第54回〉
いざ!プランター作りへ !

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第10回〉
効果音や音楽を挿入するタイミング

~ 5G時代のコモンセンス ! 旬の信号処理をパソコンでマスタ ! ~
☆特 集 [ザ・新人研修]Pythonで無線信号処理

◎空間を伝搬して宇宙の彼方まで ! 難しいからこそ面白い電波の世界
1時間目 ソフトウェア無線通信への誘い
Appendix1 無線の信号処理実験が手軽に始められる時代に !
Appendix2 特集&特設のプログラムの試し方
◎スマホやパソコンの電波はこうして手元に届いている
2時間目 反射や減衰…電波の性質
◎モールス信号からAM/FM変調の基礎知識, I-Q信号で複素数を使う理由まで
3時間目 ディジタル/アナログ変復調
◎最もシンプルなASKから最新OFDMまで
4時間目 ディジタル変調方式あれこれ
◎やっぱり実機を動かすのは大変&楽しい !
5時間目 受信機を取り付けFM放送波を受信&復調する

☆特設 ソフトウェア・ラジオで合点 ! 無線通信変復調技術
◎実機がなくても試せるプログラム多数 ! あればもっと試せる
イントロダクション プログラミング体験のために用意するもの
◎70M~6GHz,最大帯域幅20MHz ! 1万円台で買えるエントリ向け
第1章 RF送受信機ADALM-PLUTOの準備
◎音声信号をアップサンプリングしてからFM変調するプログラムを作成する
第2章 アナログ無線通信1…FM変調波の送信
◎プログラムを並行処理化して音切れせずに再生する
第3章 アナログ無線通信2…FM変調波の受信
◎PCでの信号生成体験から実機での送信体験まで
第4章 ディジタル無線通信1…QPSK変調信号の生成&送信
◎フレーム検出,周波数同期,タイミング同期などディジタルならではの面白さがある
第5章 ディジタル無線通信2…受信機における復調の流れ

☆Hot ! IoT技術
◎新連載 ラズパイで試しながら学ぶIoTの新定番プロトコルMQTT〈第1回〉
HTTPとここが違う ! MQTTがIoTに向く理由
◎新連載 Amazon×マイコンFreeRTOS入門〈第1回〉
温湿度や気圧をMQTTプロトコルで送信 ! グラフィカル・データ・ロガーの製作
◎クラウド・サービス向けから製品に組み込める商用ベースまで
フリーで使えるRTOSセレクション・ガイド

☆フレッシャーズ
◎フレッシャーズ特別企画
新人さんにお勧めのマイコン・ボード

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その32〉
タイプの異なる雨センサ…ハウス向けと屋外灌水向け
◎ヲタク先生の植物すごいぜ ! 〈20時間目〉
シリコンをまとう植物

☆IoTマイコンESP32
◎逆引きMicroPythonプログラム集〈第2回〉
スイッチやボリューム,ロータリ・エンコーダによる入力検出

☆人工知能や科学計算
◎機械学習をScratchから利用できるようにした
拡張機能ML2Scratchで手書き文字認識
◎AI自習ドリル〈第5回〉
新規データの仕分けが得意で高性能なサポート・ベクタ・マシン

☆Raspberry Piライフ
◎まずはWindows10PCでC/C++の開発環境を構築する
速報 Cortex-M0+デュアルコアで133MHz動作 ! ラズベリー・パイ初のマイコン・ボードPico登場
◎ラズパイでPLC〈第6回〉
鉄道模型を例に…リレーとセンサで装置の動きを作る

☆高精度GPS&地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第18回〉
地域ごとの傾向をヒートマップで表現する

☆テクノロジー掘り下げ
◎3月号フォローアップ
ディジタル・フィルタの作り方 後編 IIR編
◎2021年お勧め開発環境VSCode〈第3回〉
ラズパイのリモート開発が便利になる拡張機能RemoteDevelopment
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第4回〉
浮動小数点数型1…内部表現と誤差
◎農業や街中のセンシングに使える数百mメッシュ・ネットワーク作り〈前編〉
自作プロトコルの仕様検討
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第66回〉
統計情報カウントとコマンド操作機能を実装する
◎IoTネットワーク通信ウォッチ〈その6〉
マークしておくべき産業用イーサネットEtherNet/IP

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団農業編〈第53回〉
救世主降臨

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎エンジニア現場リポート
衛星測位システムに使われている無線技術
◎エンジニア現場リポート
宇宙探査における無線通信とデータ処理
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第9回〉
効果的な編集

~ リアルタイムOS新時代に突入! クラウド接続もスタンドアロンも! ~
☆特 集「 Amazon×マイコン FreeRTOS入門 」

☆新連載: 逆引きMicroPythonプログラム集
☆AI自習ドリル: 人工知能 vs. 人工知能
☆ラズパイPLC: 鉄道模型で磨く加減速テクニック
☆お勧めVSCode: ESP32で試すデバッグ&分析

--- 目次 ---
~ リアルタイムOS新時代に突入! クラウド接続もスタンドアロンも! ~
☆特 集「: Amazon×マイコン FreeRTOS入門」

◎アマゾンによる買収をきっかけに大手ITメーカが続々参入!
イントロダクション RTOSは新時代に突入

第1部 新定番! FreeRTOSが来た
◎製品にも使いやすいMITライセンスで対応アーキテクチャは40種類以上!
第1章 IoTに標準対応! マイコンOSの新定番Amazon FreeRTOS
◎主要マイコン・メーカ勢揃い! Wi-Fi/Bluetooth/イーサネットですぐにクラウド接続が試せる
第2章 アマゾン認定!FreeRTOS開発ボード図鑑
Appendix1 アマゾンによる買収でFreeRTOSはどう変わったか
◎高速応答/軽量/柔軟なアプリケーションを設計するための
第3章 リアルタイムOSの基礎知識とマルチタスクのしくみ

第2部 開発実習
◎カーネルの全体構成からタスクの状態遷移,構成設定,メモリの管理方法まで
第1章 プロローグ…FreeRTOSの基礎智識
◎120MHzのCortex-M4Fコア内蔵SAMマイコン搭載でカラーLCD,温湿度気圧センサ, Wi-Fi完備!
第2章 実習の準備…トレーニング用ハードウェアの製作
Appendix1 実習で使う開発環境の概要
◎開発環境の構築からプロジェクト作成,ソースコードの制作まで
第3章 FreeRTOS初体験! 「マルチタスクLチカ」の実験
◎タスクの作り方からバッファやセマフォの使い方まで
第4章 動かしながら学ぶ! FreeRTOSプログラミング

第3部 8ビットPICへの実装にトライ
◎ステップ1…RAM520KバイトのESP32に載せる,ステップ2…RAM1.5KバイトのPICに移植する
第1章 PIC18でも動く超軽量ビルド! My FreeRTOS作りにトライ

第4部 個人で試せるアマゾン・クラウドで遠隔通信
◎認証設定済みのソースコードでTLS接続! パケット・キャプチャで仕組みも見てみる
第1章 ESP32でサッ! AWSとAmazon FreeRTOSのセキュア接続
◎公開鍵署名を使ってなりすましデバイスによるイメージ盗難を防ぐ
第2章 マイコン・ファームウェアはネットで更新! OTA機能を試す
◎排他制御やヒステリシス処理で確実・軽量なM2M通信にトライ!
第3章 AWS IoT越しのL チカ&マルチバイブレータ実験

☆人工知能や科学計算
◎1万円以下のディープ・ラーニング向けボード
JetsonNano2GBでセグメンテーションを試す
◎AI自習ドリル〈第4回〉
強化学習2…人工知能vs.人工知能

☆Raspberry Piライフ
◎最終回 メカニズム丸見え! ラズパイAIサーバを作る〈第31回〉
完成! クラウド・サービスの機能を詰め込んだイイ感じのラズパイ・サーバ
◎ラズパイでPLC〈第5回〉
鉄道模型で磨くモータの加速/減速テクニック

☆IoTマイコンESP32
◎新連載 逆引きMicroPythonプログラム集〈第1回〉
開発環境を整える

☆テクノロジー掘り下げ
◎2021年お勧め開発環境VSCode〈第2回〉
ESP32で試すデバッグ&分析
◎車載エレクトロニクス・ウォッチ〈第5回〉
車載組み込みソフトウェア開発の実際
◎3月号フォローアップ
ディジタル・フィルタの作り方 前編 FIR編

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その31〉
組み立てるだけ! ラズパイ向け環境センシング・キット(後編)
◎ヲタク先生の植物すごいぜ! 〈19時間目〉
人類を一瞬で魅了したトウガラシ
◎僕たちラズパイ団農業編〈第52回 〉
曇りのち雨のルータ化

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第8回〉
飽きさせない編集

フレッシャーズ特集 第1弾! プログラム&数式でガッテン~
☆特集: Pythonで信号処理[時系列データ 解析編]

特設: やりなおしのための信号処理数学[周波数解析編]
連載: AI自習ドリル コンピュータが自分で試行錯誤して少しずつ賢くなる「強化学習」
連載:ラズパイでPLC 人感センサを付けて本格化した自動ドアの安心安全を追求する

--- 目次 ---

~フレッシャーズ特集 第1弾! プログラム&数式でガッテン~
☆特集: Pythonで信号処理[時系列データ 解析編]

◎自動運転/AI&IoT/VR&AR/ドローン…次世代を担うキー・テクノロジにも活用できる
●イントロダクション データ ・サイエンスの初歩! 時系列信号処理が今求められる理由
◎脳波データで実践! バンドパス&ノッチ・フィルタによるノイズ除去と周波数解析
第1章 IIRフィルタと周波数解析
●Appendix1 信号処理にPythonが良い理由
●Appendix2 WindowsでPython信号処理を試す準備
●Appendix3 時系列データの収集に使った装置
●Appendix4 生体計測装置を使う際は安全最優先で
◎心電図の実例で見る高調波を含むノイズの除去とサンプリングが等間隔でない場合の周波数解析
第2章 移動平均と不等間隔サンプリングの周波数解析
◎筋電図で分かる振幅が変動する高周波波形の強度変化と平均周波数や周波数中央値などのスペクトル統計量の算出
第3章 FIRフィルタを利用した包絡線検出とスペクトルの統計解析


☆特設:やり直しのための信号処理数学[周波数解析編]
第1部 周波数解析編
◎4種のフーリエ変換&FFTを完全マスタ
第1章 フーリエ変換
◎フーリエ変換をイメージで理解できるようになる
第2章 基底変換と内積
◎FFTはデータの両端の値が一致しないとスペクトルが歪む…窓関数で改善
第3章 窓関数
◎サンプリング定理とエイリアシング,元のアナログ信号とのスペクトルの関係
第4章 離散時間信号の性質
◎振幅/パワー/位相/PSDなどの計算方法,複数波形のスペクトル例, FFT以外の周波数解析
第5章 便利帳
第2部 ディジタル・フィルタ設計編
◎線形なシステムの応答は畳み込み演算になる…フィルタが畳み込み演算で実現できるのはこの性質のおかげ
第1章 線形性と時不変性
◎アナログに寄り道…回路の微分方程式を代数方程式に変換,フィルタを実現する伝達関数を手に入れる
第2章 ラプラス変換と伝達関数
◎ラプラス変換のディジタル版…1サンプル遅延をz-1で表せるだけでこんなに便利
第3章 z変換
◎振幅応答/位相応答を調べる,極と零点の配置で安定性やフィルタの大まかな振る舞いも分かる
第4章 ディジタル・フィルタの解析

☆IoTマイコンESP32
◎最終回 M5Stackで作るウェブ情報収集&表示ガジェット〈第4回〉
JSONデータで取得した鉄道遅延情報を表示する

☆人工知能や科学計算
◎AI自習ドリル〈第3回〉
コンピュータが自分で試行錯誤して少しずつ賢くなる「強化学習」

☆Raspberry Piライフ
◎ラズパイでPLC〈第4回〉
人感センサを付けて本格化した自動ドアの安心安全を追求する

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その30〉
組み立てるだけ! ラズパイ向け環境センシング・キット
◎ヲタク先生の植物すごいぜ!〈18時間目〉
紙以前の書写支持体植物

☆未来トピックス
◎スポーツ×エレクトロニクス〈第3回〉
筋肉の量の変化や疲労度を測れる「筋音」
高精度GPS&地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第17回〉
3D地図のオープン・データ・プロジェクトPLATEAU

☆テクノロジー掘り下げ
◎新連載 2021年お勧め開発環境 VSCode〈第1回〉
Wi-Fi付き600円マイコンESP32にイイ理由
◎マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第3回〉
整数型3…整数の格上げと算術変換規則
◎4月号からスタートの「逆引きMicroPythonプログラム集」準備企画
マイコン向け言語MicroPython入門 保存版
◎車載エレクトロニクス・ウォッチ〈第4回〉
車と車,車とモノとがつながるための新しい通信規格
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第65回〉
簡易L2スイッチにポートのミラーリング機能を追加する
◎IoTネットワーク通信ウォッチ〈その5〉
光の届く範囲でしか送受信できないから安心の可視光通信

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団農業編〈第51回〉
PLCよりもラズパイWi-Fiルータ化地獄

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第7回〉
カット編集のコツ

【特集】
●作るＯＳ・言語・コンパイラ
　　低レイヤ入門

　◇イントロダクション
　　　１週間マスタ！低レイヤを制する者がハードウェアを制する

　◇１日目　低レイヤ入門
　　・第１章　アプリとハードの仲介役「低レイヤ」
　　・第２章　Ｃ言語のソースコードが実行されるまで
　◇２日目　コンパイラ入門
　　・第１章　今どきのコンパイラ
　　・第２章　コンパイル処理の流れ
　　・第３章　コンパイラ内部のメカニズム
　◇３日目　Ｐｙｔｈｏｎでコンパイラ作り
　　・第１章　構文解析や意味解析を体験
　◇４日目　ＯＳ入門
　　・第１章　ＯＳカーネルのマルチタスク制御の仕組み
　◇５日目　リアルタイムＯＳ自作入門
　　・第１章　リアルタイムＯＳの基礎知識
　　・第２章　作るＭｉｎｉＯＳのＣＰＵ動作と仕様
　　・第３章　ＭｉｎｉＯＳを作る
　　・第４章　ＭｉｎｉＯＳを動かしてみる
　◇６日目　仮想コンピュータ環境を提供するハイパーバイザ入門
　　・第１章　実験で理解する！　ハイパーバイザの動作原理
　◇７日目　Ａｒｍ　＆　ＲＩＳＣ－Ｖアセンブリ言語入門
　　・第１章　前知識…マイコンがＩ／Ｏする仕組み
　　・第２章　アセンブリ言語で書いたＬチカ・プログラムを動かしてみる
　　・第３章　Ａｒｍ　＆　ＲＩＳＣ－Ｖ　アセンブリ言語リファレンス


【特設】
◆Ｓｃｒａｔｃｈ×ＡＩ…プログラミング先生への誘い
　・Ａｐｐｅｎｄｉｘ
　　◇全国のプログラミング塾あれこれ
　　◇無償プログラミング教室　ＣｏｄｅｒＤｏｊｏ
　　◇Ｓｃｒａｔｃｈ作品集
　　◇プログラムの試し方
　　◇ビギナでも人工知能のモデルを作れる
　　　　Ｔｅａｃｈａｂｌｅ　Ｍａｃｈｉｎｅ
　・第１章　Ｓｃｒａｔｃｈ×ＡＩのススメ
　・第２章　Ｓｃｒａｔｃｈ×ＡＩ製作
　　◇国旗識別マシン
　　◇都道府県の形状識別マシン
　　◇抵抗器のカラー・コード識別マシン
　　◇楽器の音識別マシン


…ほか

☆特集 Jetson/ラズパイ/PCで自習 Python画像処理100
~お正月はコタツでじっくりスキルアップ! 試して合点~
☆ 特別付録:コンピュータ手帳2021
☆ 新連載:スポーツ×エレクトロニクス
☆ 新連載:マイコンC言語 転ばぬ先のつえ
☆ 新連載: AI[自習]ドリル

--- 目次 ---

☆特集 Jetson/ラズパイ/PCで自習 Python画像処理100
~お正月はコタツでじっくりスキルアップ! 試して合点~

●イントロダクション1 お勧め!Python画像処理
●イントロダクション2 自習の進め方
●Appendix1 体験のためのハード&ソフト
●Appendix2 筆者提供の画像処理プログラム
●Appendix3 Jetson NanoでGPU×Python画像処理を試す準備
●Appendix4 ラズベリー・パイ/Windows/MacでPython画像処理を試す準備
●Appendix5 1万円を切った! NVIDIA製GPUコンピュータJetson Nano 2GB誕生
●Appendix6 Pythonとの相性抜群!画像処理ライブラリOpenCV
●Appendix7 Python画像処理のススメ

第1部 基礎編
●第1章 画像処理の下準備
1-1 カメラ映像を表示する/1-2 塗りつぶし画像を生成する/1-3 GPUを使って画像処理をする/1-4 GPUとCPUの処理速度の比較
●第2章 色変換
2-1 グレー・スケール化/2-2 HSV変換/2-3 カラー画像を2値化する/2-4 R/G/Bに分割する/2-5 色を反転する
●第3章 図形描画
3-1 直線/3-2 四角/3-3 円/3-4 楕円/3-5 多角形/3-6 矢印/3-7 マーカ/3-8 テキスト
●第4章 サイズ変換
4-1 準備…拡大/縮小/4-2 バイリニア補間/4-3 最近傍補間/4-4 バイキュービック補間/4-5 平均画素法/4-6 ラン
チョス法
●第5章 画像をぼかすフィルタ
5-1 周辺画素の平均を取るブラー/5-2 中心画素に近いほど大きな値を設定して補間するガウシアン/5-3 ごま塩のようなノイズ除去に有効なメディアン/5-4 原画を損なうことなく補間するバイラテラル
●第6章 エッジを抽出するフィルタ
6-1 きれいなエッジを抽出するキャニー/6-2 細い線によるエッジを検出しやすいラプラシアン/6-3 縦方向と横方向に別々の重みをつけて補正するソーベル
●第7章 膨張/収縮
クロージング/オープニング/勾配/トップハット/ブラックハット/収縮/膨張
●第8章 加工
8-1 JPEG/PNG/TIFF圧縮/8-2 画像の切り取り/8-3 画像の貼り付け/8-4 点座標の集合を図形で囲む
●第9章 回転/合成
9-1 透過合成/9-2 マスク処理とマスク合成/9-3 回転/9-4 斜めを真っすぐにするパース変換

☆第2部 応用編
●第10章 検出
10-1 テンプレート・マッチング/10-2 人や物体/10-3 QRコード読み取り/10-4 任意のエリアを切り取る/10-5 ヒストグラム/10-6 円/10-7 直線/10-8 輪郭/10-9 背景差分

☆第3部 実践編
●第11章 便利ワザ
11-1 HTTPによるビデオ・ストリーミング配信/11-2 ビデオ・ストリーミング・サーバ&レシーバ/11-3 タイムシフト/11-4 フルカラー画像の減色/11-5 写真の傷や障害物を消す
●第12章 車と人
12-1 車の速度を測る/12-2 車両の通過台数を数える/12-3 認識した画像の連続保存/12-4 人物の認識(顔認証)/12-5 ヒストグラムを使って変化を検知する


☆IT農
◎農業センシングの世界〈その28〉
配布中の無料環境モニタ・ソフトを使ってみる
◎ヲタク先生の植物すごいぜ!〈16時間目〉
クリスマスの植物

☆未来トピックス
◎新連載 スポーツ×エレクトロニクス〈第1回〉
筋肉の科学に基づきトレーニング効率を最大化!電子制御バーベル

☆Raspberry Piライフ
◎HQ Cameraで天体観測〈第2回〉
HQ Cameraで使えるCマウント/CSマウント・レンズとは
◎メカニズム丸見え!ラズパイAIサーバを作る〈第30回〉
GoogleのAIボード Vision Kitを使って猫/犬/人を判定する
◎ラズパイでPLC〈第2回〉
「ArduinoアナログI/O基板」登場

☆テクノロジー掘り下げ
◎車載エレクトロニクス・ウォッチ〈第3回〉
従来構造を一新する「中央最強ECU」
◎新連載 マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第1回〉
整数型1…値の範囲と負の内部表現
◎無線モジュールでデータを集め放題になったら次はコレ
IoT向けデータ・クラウド8選
◎IoTネットワーク通信ウォッチ〈その4〉
10BASE-T1S とT1L…最長1kmまで使えて送電も可能
◎最終回 IoT向きモダン言語Elixirの研究〈第7回〉
IoTシステム開発にトライ!
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第64回〉
簡易L2スイッチの広報・認証パケットに「種別」の情報を追加する

☆IoTマイコンESP32
◎M5Stackで作るウェブ情報収集&表示ガジェット〈第2回〉
JSONデータで取得した花粉情報を表示する
◎ESP32からAPIを複数回呼び出して2個の鍵を同時にリモート解錠・施錠する
MicroPythonで作るダブルロック対応スマート・キー・プログラム

☆人工知能や科学計算
◎新連載 AI自習ドリル〈第1回〉
複数の評価項目を持つデータを任意のグループに分けてくれるk平均法

☆高精度GPS&地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第15回〉
外付けGPSモジュールで得た位置情報をリアルタイムに可視化するGoogle Earth

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団農業編〈第49回〉
まずはIoT農業の見聞!

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第5回〉
プロの動画編集ソフトウェア

☆特集　5G時代!無線モジュール規格別プログラム集

●イントロダクション特集で紹介する無線モジュール

第1部無線モジュール便利帳
◎2.4GHz, 920MHz, 3G/4G/LTE…規格別に整理しました
第1章技適取得済み!無線モジュール・セレクション100
◎免許がなくても利用できる5G/2.4G/920M/429M/315MHz帯で
第2章周波数帯ごとの特徴

第2部　2.4GHz帯モジュール
◎70kbpsだけど距離は100m以上
第1章Wi-Fi…キホンのキ!ローカルのMyデータ収集サーバ
◎消費電力を抑えるために1Mbpsかつ2m以下で実験
第2章BLE…センサ・データをスマホにサッ
◎最高250kbpsで見通し1km
第3章TWELITE…ファームウェア改造で低電力化
◎BLEやTWELITEも参戦! 距離を比較してみた
第4章Zigbee…できる?金属&水ごし通信

第3部　920MHz帯モジュール
◎1km離れていても22kbps!最小0.45μA動作のSTM32で制御する
第1章LoRa…通信料なしで使えるプライベート版の構築法
◎上り100bps で全国で使える
第2章Sigfox…通信料は1年で700円!コイン電池で3年動作の振動通知デバイス
◎100kbps!鉄筋や金属扉越しでも
第3章Wi-SUN…USBモジュールでガス/水道/電気のメータ値を読み取る
◎80km/hの高速移動中も6.35bpsで安定通信
第4章ELTRES…GPS搭載!移動体向け低消費電力通信

第4部　3G/LTEモジュール
◎16ビット48kHzサンプリングで山中湖湖畔の自然音を嗜む
第1章LTEその1…375kbpsでステレオ音声をリアルタイム・ストリーミング
◎上り5M下り10MbpsのSIMだけど月額341円と小さく使うこともできる
第2章LTEその2…ソラコム定番マイコン・モジュールで温度/湿度/気圧センシング
◎128kbps!温度や気圧データを1時間に1回アップする程度ならこれでじゅうぶん
第3章　3G…月額180円で全国どこでも


☆特設　5G&Wi-Fi6の研究
第1部　5G編
◎高速20Gbps,低遅延1ms以下, 100万台/km2接続!
第1章第5世代移動通信システム「5G」入門
①複数アンテナによる多重伝送の効率化②多数接続への対応③28GHz帯電波の使用
第2章　5Gを実現する3大技術
Appendix1　5Gの超多数接続を実現する非直交多元接続「NOMA」
第2部Wi-Fi6編
◎5G通信網との連携も!
第1章最高10Gbps!次世代無線LAN「Wi-Fi6」誕生

☆IoTマイコンESP32
◎新連載IoTマイコンESP32M5Stackで作るウェブ情報収集&表示ガジェット〈第1回〉
JSONデータで取得した天気予報を表示する

☆人工知能や科学計算
◎最終回人工知能アルゴリズム探検隊〈第42回〉
線形/二分木/ハッシュ法…3つの探索アルゴリズム

☆高精度GPS&地図研究
◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第14回〉
地図ツールでソーシャル・ディスタンスを確保

☆未来トピックス
◎スポーツ・センシング for 2020〈第39回〉
スポーツと3Dプリンタは相性が良い

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その27〉
無料の環境モニタ・ソフト
◎ヲタク先生の植物すごいぜ!〈15時間目〉
わびさびの植物

☆テクノロジー掘り下げ
◎続報新しいM5Stack「Core2」でました
◎最終回IoTマイコン×クラウド通信のセキュリティ基礎知識〈第3回〉
ESP32とクラウド間の通信にセキュリティ機能を実装する
◎車載エレクトロニクス・ウォッチ〈第2回〉
進化する車載ネットワーク
◎IoT向きモダン言語Elixirの研究〈第6回〉
出荷後の機器のファームウェアをOTAで更新
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第63回〉
簡易L2スイッチの認証機能をパスワードに対応させる

☆Raspberry Piライフ
◎新連載HQ Cameraで天体観測〈第1回〉
撮影画像をくっきり
◎新連載ラズパイでPLC〈第1回〉
リレーでAC100Vを制御する「家電コントローラ」
◎メカニズム丸見え!ラズパイAIサーバを作る〈第29回〉
MyサーバにAIボードVision Kitを加える

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団激流編〈第48回〉
はじめましてIoT農業

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第4回〉
お勧め生配信ソフトウェア OBS Studio


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~「保存版」マイコンであれこれ表示時代が来た~
☆特 集「ESP32で画像処理プログラム」

100速報:新しいM5Stack「Core2」でました
特別企画:ラズパイでPLC

--- 目 次 ---

~「保存版」マイコンであれこれ表示時代が来た~
☆特集「ESP32で画像処理プログラム100」

●イントロダクション もはやマイコンI/Oの標準?グラフィックLCDの遊び方

◎SDカードから読み出してボタンに応じた処理を施し表示するまで
第1章 画像処理プログラムを試す準備
●Appendix1 ESP32-DevKitCと小型LCDで試す方法
◎モノクロ化から色相/彩度/明度の変更,ディープ・ラーニング向け圧縮まで
第2章 明るさ&色
◎反転/拡大から明るさ調整,エフェクト,ヒストグラム,合成まで
第3章 形&大きさ変換
●Appendix2 画像同士を重ねる
◎ノイズを除去したり輪郭を抽出したり
第4章 フィルタ
◎アフィン変換やスキュー処理,モルフォロジ処理など
第5章 拡大/回転/移動/膨張
◎似ている画像を探すテンプレート・マッチングと分類処理に使えるラベリング
第6章 画像分析
◎文字認識に使える細線化から特定の色や画像を切り出す抽出まで
第7章 特殊加工
●Appendix3 カメラからリアルタイムに画像を取り込み処理する方法


~農業や住まいの自動化に~
☆特別企画:ラズパイでPLC

●Appendix1 第3部でやること
◎Arduinoを接続しI/O端子を増やす
第11章 3W/1WパワーLED 4個の明るさをボリュームで制御
◎アナログ・センサ値を読み取りバルブを制御
第12章 自動散水システムの製作
◎オフセット校正やチャタリング防止
第13章 温度センサ値に応じてリレーをON/OFFする
◎物をつかむ/放す/元の位置に戻るといった順次動作をシミュレーション
第14章 ロボット・ハンドの操作

☆IT農
◎農業センシングの世界〈その26〉
完成! 農業IoTマルチ環境計測キット
◎ヲタク先生の植物すごいぜ! 〈14時間目〉
魅惑の宝石ラン

☆人工知能や科学計算
◎人工知能アルゴリズム探検隊〈第41回〉
ばらばらに並んだ数字をきちんと整理する「ソート・アルゴリズム」

☆画像基礎&実践
◎プロが使う解像力チャートで
スマホ/ミラーレス/GoProカメラの実力比較

☆テクノロジー掘り下げ
◎今回の特集でも対応済み
速報新しいM5Stack「Core2」でました
◎IoTマイコン×クラウド通信のセキュリティ基礎知識〈第2回〉
理解を深めるためにクラウド上にデータ蓄積システムを自作する
◎IoT向きモダン言語Elixirの研究〈第5回〉
IoTフレームワークNervesでラズパイ周辺デバイスにサクッとつながる
◎パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第62回〉
簡易L2スイッチに認証機能を実装する
◎IoTネットワーク通信ウォッチ〈その3〉
信号線に電力を重畳するPoE/Po
◎僕たちラズパイ団激流編〈第47回〉
いままでよりも素敵よラズパイ4!

☆ニュース&レポート&お知らせ
◎YouTube時代の動画撮影のコツ〈第3回〉
三脚選びのコツ

☆特集 AIチップ図鑑&実力大研究

●イントロダクション AIチップ&ボード研究のすすめ

◎ガチAIチップ試せる時代到来中
●第1章 注目AIスティック&ボード図鑑

☆第1部 付け足しAIが可能なAIスティックの研究

◎組み込みで現実的にAIを付け足す
●第1章 AIチップ搭載スティックの基礎知識

◎なんと2000円…低消費電力とうわさのAIチップを試す
●第2章 AIスティックの研究…注目AIチップOrange Pi Stick

☆第2部 注目AIチップ搭載ボードの研究

●Appendix1 注目AIボード・セレクション

◎エッジ学習も可能になるかもしれない高性能ボードの実力
●第1章 AIボードの研究1…最新GPUボードJetson Xavier NX

◎だいたいの性能をおさえておく
●第2章 注目AIボードとラズパイ4の実力テスト

◎高性能エッジ推論チップの基本をおさえておく
●第3章 AIボードの研究2…グーグルEdge TPUボード

●Appendix2 AIマイコンK210の汎用AIチップとしての可能性を探る

◎最強タッグ! インテルのAIチップを搭載したグーグル製ボード
●第4章 AIボードの研究3…視覚AIチップ搭載ラズパイ用拡張ボード

☆第3部 保存版 AIチップ大図鑑

◎これからのコンピュータ・コモンセンス
●第1章 AIチップの基礎知識
●第2章 エッジ用AIチップ図鑑
1 Xavier/2 Lightspeeur/3 Edge TPU/4 Myriad X/5 Hailo-8/6 IPU/7 Ethos/8 K210/
9 KL520/10 GAP8/GAP9/11 ECM353x/12 NDP10x/13 MPPA/14 DRP/15 DFP/16 Journey/Sunrise/
17 GSP/18 NEDOの国産AI推論チップ/19 Loihi/20 Akida/21 xcore.ai/22 nnMAX/
23 今後注目されるかもしれないAIチップあれこれ

●第3章 サーバのAIチップ図鑑
1 Turing/2 Volta/3 Ampere/4 TPU/5 ACAP/6 IPU/7 TSP/8 WSE/9 Siyuan(思元)/
10 DLU/11 MN-Core/12 Goya/Gaudi/13 NNP-I1000/14 Hanguang 800/15 Ascend 910/
16 NovuTensor/17 Grayskull/18 Plasticine/19 RecAccel


~農業や住まいの自動化に~
☆特別企画 ラズパイでPLC

●イントロダクション プログラムの知識がない人でも使える! PLCで家電をコントロール

●Appendix1 第2部でやること

◎定番の「Lチカ」にトライ
●第7章 ステップ1…初めてのI/O

◎AND/OR回路から数値演算やタイマ時間設定まで
●第8章 ステップ2…多彩な動きを作るためのロジック回路

◎ラズベリー・パイからリレーを駆動しAC100VをON/OFFするために
●第9章 ステップ3…DC24VアイソレートI/O基板を作る

◎DC24VアイソレートI/O基板を使った水の定量吐出実験
●第10章 ステップ4…AC100VのON/OFFにトライ


☆IT農

◎農業センシングの世界〈その25〉
●農業IoTマルチ環境計測キットの設定とケースに入れる準備

◎ヲタク先生の植物すごいぜ! 〈13時間目〉
●サボテンを食べてみた

☆未来トピックス

◎スポーツ・センシング for 2020〈第38回〉
●スマホ・タブレットを使ったスポーツ・トレーニング支援

◎エンジニア現場リポート
●CMOSイメージセンサの設計
●プリンタのメカ設計を快適にしてくれるツール
●深層学習とシミュレーション

☆高精度GPS&地図研究

◎cm級衛星測位みちびきの世界〈第13回〉
●衛星測位システムを宇宙でも利用する

◎転ばぬ先の地図活用豆知識〈第13回〉
●災害時に役立つウェブ・サービス

☆箸休め
◎僕たちラズパイ団激流編〈第46回〉
●カーネル地獄

☆ニュース&レポート&お知らせ
●YouTube時代の動画撮影のコツ