コンピュータ電子工作の素 ラズベリー・パイ解体新書【ISBN978-4-7898-4709-4】 ※在庫限り品

コンピュータ電子工作の素 ラズベリー・パイ解体新書【ISBN978-4-7898-4709-4】 ※在庫限り品

メーカー名:
型番:
ISBN978-4-7898-4709-4
品質ランク:
M1

コンピュータ電子工作の素 ラズベリー・パイ解体新書【ISBN978-4-7898-4709-4】の概要

900MHz×4コア知能炸裂!画像認識からハイパー計算まで遊び放題!
目次

プロローグ 最新ラズベリー・パイ2誕生

6倍にパワーUP!Linux/Windows/Android組み換え自由!
イントロダクション 900MHz 4コア!I/Oコンピュータ「ラズベリー・パイ2」
ラズベリー・パイは世界の定番
ハードウェア
演算性能は従来品の6倍
ご利益(1):重たいプログラムを動かし放題
ご利益(2):Linux/Windows/Android…OSを入れ替えて遊び放題
ラズベリー・パイ2の使いどころ

第1部 ラズベリー・パイ2の基礎知識

世界の定番!名刺サイズ・コンピュータ
第1章 「ラズベリー・パイ」の基本スペック
5,000円で全部入り!
基本仕様
ラズベリー・パイ2・のハードウェア
初代ラズベリー・パイの構成
I/Oコンピュータの拡張コネクタ

さすがLinux!名刺サイズ・コンピュータ・スタートアップ!
第2章 ラズベリー・パイのセットアップ
準備…ハードウェアを準備する
標準Linux「Raspbian」のインストール方法
Raspbianの初期設定
RaspbianでWi-Fi USBドングルを使う
頻繁なアップデートにも即対応!Raspbianの更新
プログラミング環境
よく使うアプリ
よく使うLinuxコマンド
便利ライブラリ/・アプリを追加インストール

お手軽シリアル×Tera Term&LAN接続の高機能ソフトでササッとログイン
第3章 パソコンからリモート操作 実験向きの環境を作る
方法1 USB-シリアル変換モジュールで接続
方法2 ネットワーク名で接続する
方法3 高機能なリモート接続アプリを使う

第2部 大解剖!ラズベリー・パイ2

4コアCortex-A7/GPU/128ビット高性能NEON命令…最新テクノロジいじり放題!
第4章 ラズベリー・パイ2のコンピュータ性能を大実験
こんな実験
実験1:コンピュータ・ボード全体の基本性能を調べる
準備…並列処理性能を確認するために最新GCC5.1をビルドする
実験2:なんと最大128ビットを1命令で演算!NEONの性能
実験3:並列化の効果をOpenMPで味わう
実験4:並列化の威力をCilkで味わう

マイコン的に使う前に基本性能を診断
第5章 実験! 三大I/O GPIO/I2C/SPI
実験内容
実験1:GPIOのON/OFF速度
実験2:I2C通信速度
実験3:SPIの転送速度

アセンブラ・レベルで最適化して全速力でON/OFF
第6章 レジスタ直接アクセスで50MHz!GPIO出力
GPIOを直接操作してみる
レジスタに直接アクセスする方法
実験

最大4コア!機能全部入りで消費電力効率を追求した組み込み向け?
第7章 ラズベリー・パイ2の心臓部Cortex-A7アーキテクチャ大研究
Cortex-A7の特徴
なんと最大128ビット演算を1命令で!高性能SIMD命令NEON
オプション機能1…セキュリティ用仮想CPUを使えるしくみTrustZone
オプション機能2…複数のOS切り替え用仮想化機能
オプション機能3…マルチプロセッシング拡張機能
コード・サイズと命令の種類のバランスを両立!Thumb-2命令
Cortex-A7のマイクロ・アーキテクチャ
マイクロ・アーキテクチャその(1)…命令読み出し部の特徴
マイクロ・アーキテクチャその(2)…実行部の特徴
メモリ・システムの特徴

レジスタ直たたき!Linuxコマンドだけで試せる
第8章 CPUアーキテクチャ Cortex-A7基本性能を調べる
実験内容
準備
実験1…CPU評価の定番DhryStoneで性能を測る
実験2…NEON命令による性能UP
実験3…分岐予測精度
実験4…データ・プリフェッチとL2キャッシュの効き目
実験5…高速メモリ読み出し

公開済みドキュメントから読み解く
Appendix1 BCM2835/2836プロセッサの内部構造を考察する

JPEGやH.264エンコーダ回路内蔵で画像処理をヘルプ
Appendix2 シリーズ共通 ラズベリー・パイのGPU「VideoCore IV」機能

ラズベリー・パイ2に標準装備で画像処理をさらに性能UP
第9章 128ビットを一度に実行高速演算用NEON命令の使い方
実験
準備
使用した双二次補間プログラム
性能アップの鍵…固定小数点化
NEON命令への計算の割り当て
NEONプログラミング
動かす手順
応用

OpenMP並列化記述から全自動並列化コンパイラまで
Appendix3 マルチコアで実験 並列処理プログラミング入門

ファイル転送/ネットワーク負荷/リクエスト数/同時接続数…定番測定ソフトで試す
第10章 ネットワーク通信&サーバ性能の実力
実験内容
実験の準備
実験1:ファイル転送
実験2:ネットワーク負荷
実験3:ウェブ性能…リクエスト数
実験4:ウェブ性能…同時接続数

USBハブ機能やイーサMAC&PHY搭載!クロック同期機能付き!
Appendix4 イーサネット/USB接続チップLAN9512/9514の研究

第3部 ラズベリー・パイ2活用術

GPIBとRS-232-CをPythonライブラリで制御
第11章 I/Oコンピュータ活用事例 オシロ&マルチメータ自動計測システム
こんな装置
ハードウェア
ソフトウェア
GPIO&I2C制御プログラム
RS-232-C制御プログラム
GPIBによるオシロスコープ制御プログラム
RS-232-CとGPIBを使うには事前準備が必要
評価用メイン・プログラムの作成
実行する

金属ケースとアースでノイズ・レス!ウォッチドッグ・タイマ&追加UPS機能で急なシャットダウンも安心!
第12章 ラズベリー・パイで組み込みコンピュータは作れる!?
ラズベリー・パイと他のボードを比べる
ラズベリー・パイを使うメリット
ラズベリー・パイを使うデメリット
実用化へのアプローチ
耐環境性能を測ってみた

スイッチ/入出力/A-Dコンバータ/D-Aコンバータ/センサ…拡張自在!
第13章 I/Oコンピュータ電子工作の素
定番シリアルSPI/I2Cを使うための設定
制御ライブラリあれこれ
C言語用定番制御ライブラリWiringPiの使い方
LEDのPWM調光
スイッチを接続する
出力ピンを増やす
I/Oピンを増やす
8ビットA-D/D-AコンバータICをつなぐ
3軸加速度センサをつなぐ
100kSps/12ビットA-Dコンバータをつなぐ

付録 1&2対応! ラズベリー・パイ便利アイテム

カメラもディスプレイもI/Oもアナログもガチャッと挿すだけ
ラズベリー・パイの拡張基板&ケース
ラズベリ・パイ直結!・拡張ボードあれこれ
純正モジュールRaspberry・Piカメラ&赤外線カメラPiNOIR
タッチ・パネル付き3.5インチ・カラー液晶ディスプレイ4DPi-32
2.2インチ小型カラー液晶ディスプレイ・キットPiTFT・Mini・Kit
キャラクタLCD&スイッチ基板
16チャネルPWM出力!サーボモータ制御向け拡張基板Adafruit16チャネルPWM/サーボHAT for Raspberry Pi
DCモータ&ステップ・モータ制御基板Gertbot
静電容量タッチ・センサ基板Adafruit静電容量センサHATキット
ラズベリー・パイの電源管理モジュールRPi-PWR・mini-DCJ
小型リアルタイム・クロック・モジュール・ミニRTCモジュール
ブレッドボード直挿しOK!・GPIO接続基板KSY-TB-002
24ビット/192kHzハイレゾ対応オーディオ用D-Aコンバータ基板SabreBerry+
32ビット384K対応!・オーディオ用D-Aコンバータ基板RaspyPlay4
RS-232-CもRS-485も!・レガシ・シリアル通信アダプタPiComm
モデル別!ラズベリー・パイ専用ケース

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DigiReelの説明
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【標準梱包形態】

標準の梱包は、Digi-Keyがメーカーから受け取る最小の梱包サイズです。 Digi-Keyの付加価値サービスにより、最小注文数は、メーカーの標準パッケージより少なくなっている場合があります。 梱包形態(リール、チューブ、トレイなど)は、製品を少量梱包に分割する際に変更される場合がありますので、ご了承ください。

【梱包形態】

テープ&リール

テープ&リールは、メーカーから受け取った未修正の連続テープのリールです。 リーダおよびトレーラとしてそれぞれ知られている最初と最後の空のテープの長さは、自動組立装置の使用を可能にします。 テープは、米電子工業会(EIA)規格に従いプラスチックリールに巻き取られます。 リールサイズ、ピッチ、数量、方向およびその他詳細情報は通常、部品のデータシートの終わりの部分に記載されています。 リールは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

カットテープ

カットテープは、ご注文部品の数量を正確に含むリール(上記)から切断された長さのテープです。 カットテープにはリーダーやトレーラーが含まれていないため、多くの自動組立機械には適していません。 テープは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

Digi-Reel®

Digi-Reel®はお客様のご要望の数量を連続テープでリールに巻いて販売するものです。Digi-ReelはEIA(米国電子工業会)規格に準拠し、テープには18インチ(約46cm)のリーダーとトレイラーを付けてプラスティックリールに巻いて販売いたします。Digi-Reelはお客様からご注文を頂いてから作成されますが、対応している製品のほとんどは当該製品の在庫から作成され即日出荷されます。在庫不足等の理由で出荷が遅れる場合は、お客様に別途ご連絡を致します。
リール1巻きについて「リーリング手数料」が加算され価格に含まれています。