C言語ではじめる Raspberry Pi 徹底入門

［表紙］C言語ではじめる Raspberry Pi 徹底入門

紙版発売
電子版発売

B5変形判／352ページ

定価3,278円（本体2,980円＋税10%）

ISBN 978-4-297-11299-8

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書籍の概要

この本の概要

国内の理工系教育現場におけるプログラミング導入教育では，現在でもC言語が多く採用されています。また，組込み系の開発現場でもC言語は現役です。本書は，そのような環境に身をおく人のための，Raspberry Piによる電子工作の解説書です。
OSやプログラム開発環境のセットアップからGPIO，カメラモジュールなど各種制御方法，さらに自走ロボットのアクチュエータ制御まで，電子工作に必要なポイントをやさしく説明しています。必要なパーツの型番も記載しているので，自作しながら読み進められます。

こんな方におすすめ

  • C言語で電子工作をしたい方
  • C言語によるRaspberry Piの制御方法を知りたい方

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C言語を使ってRaspberry Piを制御しよう！
2012年に登場したRaspberry Piは，Pi 2/3/3B+を経て，昨年6月に「Raspberry Pi 4 Model B」が発表されました。

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目次

Chapter 1　Raspberry Piの概要

  • 1.1　Raspberry Pi誕生の背景
  • 1.2　Raspberry Piでできること
  • 1.3　Raspberry Piの製品群
  • 1.4　Raspberry Piの各部の名称
  • 1.5　拡張コネクタの信号
  • 1.6　GPIOの電気的仕様

Chapter 2　OSのセットアップ

  • 2.1　本章で準備するもの
  • 2.2　Raspbianとは
  • 2.3　Raspbianのダウンロード
  • 2.4　Raspbianのインストール
  • 2.5　シャットダウンの方法
  • 2.6　デスクトップ画面の構成
  • 2.7　ターミナルで使用するコマンド
  • 2.8　日本語入力システムのインストール
  • 2.9　Raspberry Piの設定メニュー
  • システム／インターフェイス／パフォーマンス／ローカライゼーション

Chapter 3　プログラムの開発環境

  • 3.1　本章で準備するもの
  • 3.2　ファイル保存用のフォルダ「MyApp」の作成
  • 3.3　Geanyの基本操作
  • 3.4　コンパイラの設定
  • 3.5　WiringPiとは
  • 3.6　数値のデータ型

Chapter 4　LEDへの信号の出力（GPIOの出力を使う）

  • 4.1　本章で準備するもの
  • 4.2　LEDとは
  • 4.3　LEDの点灯回路の設計
  • 4.4　ブレッドボードによる試作
  • 4.5　LEDを点滅させる
  • 4.6　4個のLEDを点灯させる

Chapter 5　タクタイルスイッチによる信号の入力（GPIOの入力を使う）

  • 5.1　本章で準備するもの
  • 5.2　タクタイルスイッチとは
  • 5.3　タクタイルスイッチでLEDを点灯させる
  • 5.4　GPIOの内部抵抗を使う
  • 5.5　オルタネート動作をさせる
  • 5.6　バウンシングとは
  • 5.7　割込みとは
  • 5.8　割込み処理をする

Chapter 6　PWM信号を使う

  • 6.1　本章で準備するもの
  • 6.2　PWMとは
  • 6.3　ソフトウェア方式のPWM
  • 6.4　LEDの明るさを変える
  • 6.5　ハードウェア方式のPWM
  • 6.6　圧電サウンダとは
  • 6.7　圧電サウンダを鳴らす

Chapter 7　I2Cバスを使う

  • 7.1　本章で準備するもの
  • 7.2　I2Cバスとは
  • 7.3　ラズパイのI2Cバス
  • 7.4　LCDとは
  • 7.5　LCD AQM1602の仕様と内部レジスタ
  • 7.6　LCDを制御する関数
  • 7.7　LCDに文字や数字を表示させる
  • 7.8　ライブラリファイルの作成
  • 7.9　センサで温度を測る

Chapter 8　SPIバスを使う

  • 8.1　本章で準備するもの
  • 8.2　SPIバスとは
  • 8.3　ラズパイのSPIバス
  • 8.4　D/Aコンバータとは
  • 8.5　DAC MCP4922の仕様
  • 8.6　DACから電圧を出力させる
  • 8.7　A/Dコンバータとは
  • 8.8　ADC MCP3208の仕様
  • 8.9　ADCを使用して電圧を測定する

Chapter 9　Piカメラで撮影する

  • 9.1　本章で準備するもの
  • 9.2　イメージセンサとは
  • 9.3　ラズパイのカメラモジュール
  • 9.4　Piカメラモジュールのコマンド
  • 9.5　静止画の撮影

Chapter 10　自走ロボットを製作する

  • 10.1　本章で準備するもの
  • 10.2　自走ロボットの概要
  • 10.3　自走ロボットの仕組み
  • 10.4　ライン検出基板の製作
  • 10.5　メインボードの製作
  • 10.6　シャーシの組み立て
  • 10.7　自走ロボットのテスト走行
  • 10.8　自走ロボットの組み立て

Chapter 11　自走ロボットを制御する（基礎編）

  • 11.1　基礎編について
  • 11.2　VNCの設定
  • 11.3　LEDを点滅させる
  • 11.4　LCDに変数の値を表示させる
  • 11.5　赤色SWと白色SWをテストする
  • 11.6　圧電サウンダを鳴らす
  • 11.7　フォトセンサの信号を表示する
  • 11.8　DCモータを回転させる
  • 11.9　DCモータを正転，逆転させる
  • 11.10　シャットダウンボタンを追加する
  • 11.11　緩やかなラインをトレースする

Chapter 12　自走ロボットを制御する（応用編）

  • 12.1　応用編について
  • 12.2　RCサーボモータの位置決めする
  • 12.3　センサで距離を測る
  • 12.4　障害物を検出して自動停止して撮影する

本書のChapter4～8で使用する配線図

Appendix

  • A.1　SDカードをフォーマットする
  • A.2　SDXCをFAT32形式でフォーマットする
  • A.3　ラズパイでSDカードを複製する
  • A.4　PCとファイル転送をするWinSCP
  • A.5　SSHのポート番号の変更
  • A.6　LCDなどの小型部品のはんだ付けの方法
  • A.7　ユニバーサル基板のはんだ付けのポイント

著者プロフィール

菊池達也（きくちたつや）

博士（工学），技能検定1 級（電子機器組立て）
東京都出身。職業訓練大学校（電子科卒），東京都立科学技術大学大学院博士課程修了。独立行政法人 高齢・障害・求職者雇用支援機構に勤務。本機構のポリテクセンターおよびポリテクカレッジにて，電子情報系の教育訓練とキャリア支援に従事。また，Raspberry JAMやScratch Dayを企画して，子ども向けのプログラミング教育にも興味を持つ。受講者からはポリテク先生の愛称で親しまれている。