試験範囲
- リアルタイムOS
- MPUアーキテクチャ
- 省電力
- 高信頼設計
- メモリ管理
- センサ・アクチュエータ
- 組込みシステムの設計
- 個別アプリケーション(携帯電話、自動車、家電）
組み込みシステム開発の基礎技術
基礎技術が組み込みシステムでは下記のような基礎技術を元に設計や実装を行います。
- タスク管理と電源管理
- 入出力装置
- 各種センサ
- ネットワーク
タスク管理と電源管理
バッテリ駆動のものもあるため消費電力量管理が重要
スタンバイ状態等の状態が実行状態より多い状態になっているほど省電力になります。近年ではワイヤレス充電等も出てきています。
入出力装置
LED（発光ダイオード）やLCD（液晶ディスプレイ）、タッチパネルディスプレイ等があります。
LED(発光ダイオード)
7セグメントLEDに適切な表示を行うためのポートへの通信パターンが重要になる。
LCD（液晶ディスプレイ）
ディスプレイに表示する画像データを保持するVRAM(Video RAM)が重要になる。
各種センサ
| 名前 | 説明 |
|---|---|
| GPSモジュール | 3つの衛星システムからの信号を受診し、地球上の位置を3次元指標で取得するためのモジュール |
| 加速度センサ | 加速度を測定するセンサです。衝撃を検知するために使用されます。 |
| ジャイロセンサ | コマの原理を利用したセンサ、向きの変化を検知するために利用されます。 |
| 電子コンパス | 磁力を利用したセンサです。地球上磁極（N極が北、S極が南）を基準とした方角を検知するために利用されます。 |
| 近接センサ | 物体が近くにあるかどうか検知します。 |
| ミリ波レーダ | 50m以上先等、比較的遠くの物体までの距離を測定するための装置です。 |
| ひずみゲージ | 物体の歪み（ひずみ）を検知するセンサです。 |
| サーミスタ | 温度を測定するためのセンサ |
| 赤外線センサ | 離れた物体までの距離や、物体表面の温度を測定するためのセンサです。進入検知や温度検知に利用されます。 |
ネットワーク
近年IoTに注目されるように、組込機器自身がインターネットに接続を行うものがあります。
省電力の通信規格
組み込みのネットワークは通信量を削減するのを目的として下記のような規格があります。
LPWA（Low Power、Wide Area）に分類されるZigBee、LoRa WAN、Wi-SUN、SIGFOX、NB-Iot等があります。
通信形態の種類
- 組み込み機器が直接インターネット接続を行う形態
- 無線通信とインターネット通信を中継するIoTゲートウェイを経由する形態もある。
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