i-GarnETの特長

本製品は，組込みソフトウェア開発の未経験者，経験の浅い方でも自立的に実機ボードによる開発体験ができるように，実習・演習をアシストする仕組みとして，

・統合型ランチャーメニュー

・実機ターゲットボード

・実習コンテンツ

・サンプルプログラム

・実習チェックツール

・開発ツール

等がすべてパッケージされていますので，ご購入後すぐに実習が可能となっています．

これにより，単に知識を有するだけではなく，実習・演習を経験することにより可能となる，組込みシステム（エンベデッドシステム）開発の実践に即したスキルアップをアシストします．

例えば，未経験の方でも容易に開発環境をセットアップでき，実習コンテンツに従ってＣ言語プログラムをターゲットボード(SH-4：ルネサス テクノロジ製)上で動作させデバッグを行い，フラッシュROMへ書き込み動作させる事ができます．

基本パッケージでは，ブラックBOXテストから始めて，デバイス制御，リアルタイムOS（μITRON4.0準拠 TOPPERS/JSPカーネル）を利用したシステム化，パソコンからUSB接続されたターゲットボードを制御する手法等をボイスレコーダーシステムの開発実習というテーマで行えます．

実習コンテンツは実習項目によって分類されており，コンテンツビューアからご覧いただけます．

例えば，基本パッケージでは

「導入ガイド」

「ステップ１」

「ステップ２」

「ステップ３」

「ステップ４」

に実習項目が分類されています．

まず，「導入ガイド」で製品構成や実習の進め方等の基本事項を確認します．

そして，「ステップ１」から実習コンテンツに従ってフェーズ単位で実習を行い，その結果をチェックツールで自己確認して，次のフェーズへ進めていきます． 　

全ての実習コンテンツに動作するサンプルソースが提供されており，深い知識がなくても独習で進められるように構成されています．

１．ステップ１：セットアップとブラックBOXテスト

これから実習・演習する予定の「ボイスレコーダーシステム」の完成版を提供し，セットアップと，そのブラックBOXテストを行い，分析しながら仕様を理解するところから始めます．提示されたハードウェア構成，機能，操作方法を分析し，実際に操作しながら機能を中心に分析して把握することで，どんなシステムを開発するのか，どんなスキルが身につけられるかなどの全体像をイメージすることを目的としています．

ここでは，入力（操作）に対する出力（表示/音）結果をよく洞察，分析し，どのような仕組みで動作しているのかなどを予測し，不明なことを具体的な興味に転化していきます．ステップ２以降の実習で，段階を追ってブラックBOXテストした「ボイスレコーダーシステム」を開発していきます．

２．ステップ２：I/O処理モジュール演習・実習（リアルタイムOSは使いません）

MPUから周辺デバイス（ハードウェア）を制御するためのI/O処理モジュールを作成する演習・実習をします．

組込みシステムでは，MPUの外部情報を取り込むことを入力（Input），MPUの外部へ出力することを出力（Output）といい，ここでは，その処理をI/O処理と呼びます．I/O処理をするには，レジスタの定義などのデバイスのアクセス方法などのハードウェア仕様を理解する必要があります．よって，I/O処理プログラムを作成することは，ハードウェアとソフトウェアの両方の知識が要求される組込み技術のスキルアップなります．

ここでは，LEDの点灯制御やスイッチ状態の取り込みなどのI/O処理の簡単なプログラムから作成していく過程で，基本的なC言語のプログラミングと開発環境の使い方についても体験します．また，ステップ２の演習・実習で作成したI/Oモジュールは，ステップ３以降のシステム開発で利用します．

３．ステップ３：「ボイスレコーダーシステム」のシステム化の実習・演習

リアルタイムOS（μITRON：TOPPERS/JSP）を利用して「ボイスレコーダーシステム」のシステム化の実習・演習を行います．まず，組込みシステム開発における開発プロセスの全体像を提示し，その中の組込みソフトウェアの開発プロセスの位置づけを理解した上で，「ソフトウェア要求定義」「ソフトウェア要求分析」，「ソフトウェア詳細設計」のサンプルを提示します．それに基づいて，「ソフトウェアコードの作成とテスト」，「ソフトウェア結合」の実習・演習を中心に行います．ここで実習する「ボイスレコーダーシステム」は，ボード上のスイッチ操作のみで動作するオフラインモードの仕様です．

ここでは，組込みシステム開発における開発プロセスの重要性を理解し，リアルタイムOSを使用したシステムの実装と，リアルタイム性の要件を把握して，システム結合およびテストを実習・演習します．

４．ステップ４：「ボイスレコーダーシステム」のUSBによるオンライン制御機能追加の実習・演習

ステップ３のオフラインモード機能に，USBを利用して制御するオンライン機能を追加して「ボイスレコーダーシステム」を完成します．

オンライン機能の追加に伴う「ソフトウェア要求分析」，「ソフトウェア詳細設計」のサンプルを提示します．それに基づいて，「ソフトウェアコードの作成とテスト」，「ソフトウェア結合」の実習・演習を中心に行います．オフラインモードで開発したソフトウェア資産を再利用して，オフラインモードの機能，動作の信頼性等を維持して，オンラインモード機能を追加するかがポイントとなります．実際の開発においても，仕様変更，機能追加要求を考慮しておく必要があります．これまでのステップの実習・演習で得られたスキルを多面的かつ反復して活用することになりますので，より実践的なスキルアップの効果があると考えられます．

ここでは，USB通信によるフロー制御，そのデータ内にデータフォーマットを規定し，ユーザインタフェースによる制御を置き換える手法を実習・演習します．

詳しくはこちらを参照してください．

１．ステップ１：リアルタイムOS（TOPPERS/JSP）のポーティング

基本パッケージでは，リアルOS（TOPPERS/JSP）が使用できる環境で，リアルタイムOS（TOPPERS/JSP：μITRON）の利用方法のみの実習でしたが，ネットワークパッケージでは，リアルタイムOS（TOPPERS/JSP）が使用できるようポーティング（移植）して動作環境を構築することろから始めます．．これにより，リアルタイムOSのプラットフォームの理解度を深めることと，個別のターゲット環境でリアルタイムOS（TOPPERS/JSP）をポーティングして活用できるようにスキルアップを図ります．

２．ステップ２：ITRON TCP/IPプロトコルスタック(TINET)のポーティング

ステップ１でポーティングしたTOPPERS/JSP環境に，ITRON TCP/IP API 仕様のプロトコルスタックであるTINETをポーティングしてネットワーク接続を行えるようにします．これは，IPv4環境を想定してポーティングしています．これにより，ネットワークのプラットフォームの理解度を深めることと，個別のターゲット環境でも利用できるようにスキルアップを図ります．

また，ネットワーク環境を利用するためのネットワークプログラミング，それを応用したシステム開発実習から進めたい場合は，ステップ３から始めることも可能です．

３．ステップ３：ITRON TCP/IPの演習

ステップ１とステップ２でポーティングしたTOPPERS/JSPとTINETの環境を利用して，ITRON TCP/IP API を使ったネットワークプログラミングを実習します．LAN上の通信状態をパケットキャプチャ（ソフトウェア）による調べ方を実習した後，TINETのAPI機能仕様を提示した上で，それぞれのAPIを利用したプログラミングとテストを実習・演習します．

４．ステップ４：ボイスレコーダーシステムのLANによる制御演習

基本パッケージの実習テーマ「ボイスレコーダーシステム開発」では，PCからUSB接続によるオンラインでターゲットボードを制御しました．ここでは，PCからLAN接続によるオンラインでターゲットボードを制御できるように仕様変更して実習します．これにより，リアルタイムOS（TOPPERS/JSP）を利用したマルチタスクプログラミング環境で，ITRON TCP/IP API の使ったネットワークプログラミングを利用したシステム開発を体験できます．

また，この実習用にWindowsPCとターゲットボードを接続して動作テストと「ボイスレコーダー」のオンライン操作も行えるLANテストツールが同梱されています．

詳しくはこちらを参照してください．