高専実習'2009
- 実習テーマ名 : 「組み込みシステムの開発」
- 実施期間 : 2009年8月3日～7日の5日間、9:00～16:00
- 実施場所 : 豊橋技術科学大学
- 参加対象者 : プログラミングの経験を有すること
- 参加人数 : 5人
概要
2009年度の高専実習の一環として、本研究室は「組み込みシステムの開発」をテーマに実習を行いました。 スタンドアローンで動作する教育・研究用の小型 PC「MieruPC」を利用して、組み込みシステムの開発を体験することで、 情報工学の基盤技術に対する理解を深めることを目標としています。
実習環境
- 2台のMieruPCを5人で共有して使用
- Windows XP上にVirtualBoxをインストールして、VirtualBox上でCentOSを動作させて使用
- クロスコンパイルはCentOS上で行った
- SDへのバイナリの書き込みは、Windows XPを経由して行った
※CentOS上から直接SDライターを用いて書き込むと、MieruPCがバイナリを実行できなかったため
実習手順
- MieruPCのウェブサイトに公開されているセットアップ方法などのスライドを用いて、基本操作をプロジェクタで説明しながら、実習生に同じ操作を行ってもらう。
- Verilog HDLで記述された回路をISE WebPack 11.1を用いて実際にコンパイルし、完成した回路情報をMieruPCにダウンロードする。
- サンプルとして提供されているプログラムをクロスコンパイラでコンパイルし、SDに書き込み、実際にMieruPC上で動作を確認する。
- サンプルプログラムを自由に実行してもらい、MieruPC上に実現したいシステムを考案してもらう。
- 自力でサンプルプログラムを解析しながら、プログラム開発を行う。
- 最終日に、実習内容に関するレポートを提出してもらい、成果報告会を実施した。
今回、HDLの経験者がいなかったため、ハードウェア設計の実習は行わず、プログラム開発のみを行った。 今回の実習は、教員1人、TA2人で準備、進行を行った。 基本的に、実習中はプログラムの進行具合の確認のみを行った。 実習生は高専生ということもあり、ほぼ自力で実習をこなすことができていた。
作成したアプリケーション
本実習で、参加した学生が作成したアプリケーションを紹介します。
- キャッチ・ゲーム
- 画面上から落ちてくるボールをキャッチ
- ソースコード : プレビュー ダウンロード(mierupc-2009-no1.zip)
- シューティング・ゲーム
- 画面上の多数の敵を打ち落とす(全方向に移動と射撃が可能)
- ソースコード : プレビュー ダウンロード(mierupc-2009-no2.zip)
- 電卓
- 加算、減算、乗算、除算が行える(演算子の優先順位は考慮しない)
- ソースコード : プレビュー ダウンロード(mierupc-2009-no3.zip)
- シューティング・ゲーム
- インベーダー風のゲーム
- ソースコード : プレビュー ダウンロード(mierupc-2009-no4.zip)
- シューティング・ゲーム
- 画面上の3つの敵を打ち落とす(全方向に移動、上方向に射撃が可能)
- ソースコード : プレビュー ダウンロード(mierupc-2009-no5.zip)
感想
- 良かった点
- 実習は非常に楽しかった。
- 自由課題が良かった。今後も続けて欲しい。
- 自分のやりたいことができて良かった。
- 自分の技術に合っており、個人の発想を生かすことができた。
- サンプルプログラムがいっぱいあって参考になった。
- LCDがついており、視覚的なものを作れることで意欲がわく。
- ハードウェアを用いての組み込みソフトウェアの開発の一端が経験できて良かった。
- 長いプログラムを組むことがなかったので新鮮だった。
- 組み込みソフトウェア開発/FPGAについてさらに知りたくなった。
- 残念だった点
- サンプルプログラムから使い方を理解するのは大変だった。
- 最初はさっぱり分からなかった...。
要望
- 全体
- 複数人で1つのソフトウェアを開発する、プロジェクトのようなものができたら良い。(実際のソフトウェア開発ではプロジェクトチームで行うはず。)
- MieruPCの台数を増やして欲しい。
- 自分の書いたプログラムについて指導して欲しい。
- 授業のような講義が欲しい。
- MieruPCの内部やFPGAなどハードウェアについてもっと説明して欲しい。
- サンプルプログラムの解説があると良かった。
- 関数の動作、引数、戻り値などが書かれたマニュアルがあると良い。
- 初日だけは、全員が同じ小課題に取り組む形がよいと思う。
- 事前準備について
- 自由課題ゆえに、事前にどんなものを作ろうか考えておくことができれば、充実した実習になりそう。
- Verilog HDL/C言語の本が欲しいと感じた。
- 考えをまとめるノートなどが必要になると感じた。
- 『C言語でのプログラミング経験有り』として欲しかった。
総合評価
受講生のみなさんに各項目について評価を行っていただいた結果です。
(値は小さいほど完成度や満足度が低く、大きいほど高いことを表しています)