FPGA Design for Embedded Systemsのトレーニングコース

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、8051、ARM CORTEX M-3、およびARM9などの異なるプロセッサアーキテクチャに基づく様々なタイプのマイコンを組み込みCでプログラミングしたいエンジニア向けです。

このインストラクター主導のライブトレーニングでは、参加者はArduinoを使用して実際の用途（例：ライトやモーター、動作検出センサーを制御）にプログラミングする方法を学びます。このコースは、ソフトウェアでシミュレートされたハードウェアではなく、実際のハードウェアコンポーネントを使用することを前提としています。

このトレーニングの終了時には、参加者は以下のことができます：

• Arduinoを使用してライトやモーターなどのデバイスを制御するプログラムを作成します。
• アドオンデバイス用の入力とコネクタを含むArduinoのアーキテクチャを理解します。
• 液晶ディスプレイ、加速度センサー、ジャイロスコープ、GPSトラッカーなどのサードパーティ製コンポーネントを追加してArduinoの機能を拡張します。
• Cからドラッグアンドドロップ言語まで、プログラミング言語のさまざまなオプションを理解します。
• 実際の問題を解決するためにArduinoをテストし、デバッグし、展開する方法を学びます。

Buildrootは、クロスコンパイルツールチェーン、カスタマイズ可能なルートファイルシステムイメージ、および埋め込みデバイス向けのLinuxカーネルを生成するためのスクリプトを含むオープンソースプロジェクトです。この実践的なコースでは、参加者は以下のことを学びます：

• ルートファイルシステムに含まれるソフトウェアを選択する方法
• 新しいパッケージを追加し、既存のパッケージを変更する方法
• 新しい埋め込みボードをサポートする方法

コース中には、ブート可能なファイルシステムイメージが生成されます。リモートコースはQEMUエミュレーターを使用して提供され、教室ではQEMUまたはトレーナーの選択による実際の埋め込みボードを使用することが可能です。

同様の目的を持つ他のプロジェクトにはYocto projectとOpenWRTがあります。適切な選択をするためには、これらのプレゼンテーションを参照してください。

このインストラクター主導型のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、回路と電子工学の基礎知識を活用して、電気部品の特性を利用し、ハードウェア機能を開発するデバイスやシステムを設計することを目指すエンジニアおよびコンピュータサイエンティスト向けです。

このトレーニング終了時には、参加者は以下のことができます：

• 回路と回路基板開発に必要なツールとプログラムのセットアップと設定を行います。
• 回路と電子工学の基本原理を理解します。
• 効率的なコンピュータハードウェア技術を構築するための主要な電子部品を利用します。
• 回路解析方法を実装して、電子デバイスを最適化します。
• 電子工学と回路の基礎知識を活用して、エンタープライズアプリケーションを開発します。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、エンジニアや科学者が DSP の実装を学び、さまざまな信号タイプを効率的に扱い、マルチチャンネル電子システムの制御を改善することを目指しています。

このトレーニング終了時には、参加者は以下のことをできるようになります:

• DSP 用に必要なソフトウェアプラットフォームとツールをセットアップおよび構成する。
• DSP とその応用の基礎概念と原則を理解する。
• DSP コンポーネントを熟知し、電子システムで活用する。
• DSP の結果を使用してアルゴリズムと操作関数を作成する。
• DSP ソフトウェアプラットフォームの基本機能を利用し、信号フィルターを設計する。
• DSP シミュレーションを作成し、さまざまな種類のフィルターを DSP に実装する。

2日間のコースで、コード例を交えてすべての設計原理と最近の産業技術について学びます。自動車ソフトウェア開発者にとって非常に役立ちます。

この講師主導の実践的なトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、組み込みCプログラミングの設計原理を学びたいC開発者向けです。

本トレーニング終了時には、参加者は以下のことが Able to できます：

• 組み込みCプログラムが信頼性を持つための設計上の考慮点を理解する
• 組み込みシステムの機能を定義する
• 目的の結果を得るためにプログラムの論理と構造を定義する
• 信頼性の高いエラーのない組み込みアプリケーションを設計する
• 対象ハードウェアから最適なパフォーマンスを得る

コース形式:

• インタラクティブな講義とディスカッション
• 演習と実践
• ライブラボ環境での手動実装

コースのカスタマイズオプション:

• このコースのカスタマイズされたトレーニングを希望する場合は、ご連絡ください。

このインストラクター主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）では、中級レベルの自動車エンジニアや技術者がVectorツール（CANoeとCANape）を使用してECUのテスト、シミュレーション、診断を実践する経験を得ることを目指しています。

このトレーニング終了時には、参加者は以下ができます：

• 自動車システムにおけるECUの役割と機能を理解する。
• Vectorツール（CANoeとCANape）の設定と構成を行う。
• CANおよびLINネットワークでのECU通信のシミュレーションとテストを行う。
• データを分析し、ECUの診断を行う。
• テストケースを作成し、テストワークフローを自動化する。
• 実践的なアプローチを使用してECUを校正および最適化する。

このインストラクター主導の実践的なトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、中級レベルの自動車エンジニアや組み込みシステム開発者向けです。ECUの理論的側面に焦点を当て、自動車設計および開発で使用されるVectorベースのツールと手法について理解することを目指しています。

このトレーニング終了時には、参加者は以下ができます：

• 現代の車両におけるECUのアーキテクチャと機能を理解する。
• ECU開発で使用される通信プロトコルを分析する。
• Vectorベースのツール及其理論的な応用を探索する。
• モデルベースの開発原則をECU設計に適用する。

このインストラクター主導の実践トレーニングでは、参加者はFreeRTOSを使用してコードを書きながら、マイクロコントローラーを使用したシンプルなRTOSプロジェクトの開発を進めます。

本トレーニング終了時には、参加者は以下のことを学ぶことができます：

• リアルタイムオペレーティングシステムの基本概念を理解する。
• FreeRTOSの環境を学ぶ。
• FreeRTOSを使用してコードを書く方法を学ぶ。
• FreeRTOSアプリケーションをハードウェア周辺機器に接続する。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）では、FPGA開発者がVivadoを使用して設計、デバッグ、およびハードウェアソリューションを実装することを目指しています。

このトレーニング終了時には、参加者は以下のことができるようになります：

• CコードとVivadoツールを使用してHDLシステムを開発する
• Vivadoでソフトプロセッサを生成および実装する
• Vivadoを使用してCコードのテストとシミュレーションを行う

LEDE プロジェクト (Linux Embedded Development Environment) は、OpenWrt をベースにした Linux オペレーティングシステムです。これは、多くのワイヤレスルーターおよび非ネットワークデバイス向けのベンダーサプライドファームウェアを完全に置き換えるものです。

この講師主導の実践的なトレーニングでは、参加者は LEDE ベースのワイヤレスルーターのセットアップ方法を学びます。

対象者

• ネットワーク管理者および技術者

コース形式

• 講義とディスカッション、練習問題、実践的な演習を組み合わせた形式

Raspberry Piは非常に小さく、単一の基板で構成されたコンピュータです。

この講師主導の実践トレーニングでは、参加者はRaspberry Piを設定し、対話的かつ強力な組み込みシステムとしてプログラムする方法を学びます。

本トレーニング終了時には、参加者は以下のことができるようになります：

• IDE（統合開発環境）のセットアップを行い、最大限の生産性を達成する
• Raspberry Piを使用してモーションセンサ、アラーム、Webサーバー、プリンターなどのデバイスを制御する
• Raspberry Piのアーキテクチャ、追加デバイス用の入力とコネクタを理解する
• プログラミング言語やオペレーティングシステムのさまざまな選択肢を理解する
• Raspberry Piを使用して実際の問題を解決するためにテスト、デバッグ、および展開を行う

対象者

• 開発者
• ハードウェア/ソフトウェア技術者
• すべての産業分野での技術者
• 趣味の人々

コース形式

• 講義、ディスカッション、演習、および実践的な練習を含む

注意事項

• Raspberry Piはさまざまなオペレーティングシステムとプログラミング言語をサポートしています。このコースでは、LinuxベースのRaspbianを使用し、Pythonをプログラミング言語として使用します。特定のセットアップをご希望の場合は、お問い合わせください。
• 参加者はRaspberry Piのハードウェアと部品を購入する必要があります。

このインストラクター主導のライブトレーニングでは、参加者は Yocto プロジェクトに基づいた組み込み Linux のビルドシステムを作成する方法を学びます。

本トレーニング終了時には、参加者は以下ができます：

• Yocto プロジェクトのビルドシステムの基本概念（レシピ、メタデータ、レイヤー）を理解します。
• Linux イメージを構築し、エミュレーション下で実行します。
• 組み込み Linux システムの構築にかかる時間と労力を節約します。

説明

この4日間のトレーニングでは、Yocto Projectについて理論と実践を組み合わせて紹介します。
以下のようなよくある質問にも回答します：

• GNU/Linuxプロジェクトごとに異なるツールチェーン/ライブラリ/パッケージを使用し、さらに異なるワークフローに従うことが本当に必要ですか？
• 開発環境がすべての開発者/サプライヤーにとって同一であり、10年以上後の今日でも同じビルドを生成できることを保証できますか？
• YPは使用しているパッケージがどのソフトウェアライセンスでライセンスされているのかを見つけるのに役立ちますか？

実践セッションでは、目標のハードウェア（例：Beagle Bone Black Rev. C - http://beagleboard.org/BLACK）を使用します。トレーニング後は、Ubuntu 14.xとすべての依存関係が事前にインストールされ、サンプルも含まれているDockerイメージをダウンロードできます。これにより、自社ラボでコース教材を使用して作業することができます。ただし、これはEmbedded GNU/Linuxの入門コースではありません。既にEmbedded GNU/Linuxの仕組みとカーネルやカーネルドライバの構成/ビルド方法について知っておく必要があります。

誰が参加すべきか？

すでにプロジェクトでGNU/Linuxを使用しており、おそらくYocto Projectを聞いたことがあるかもしれませんが、詳しく調べる勇気がなかったり、使用に苦労している場合に適しています。日々のワークフローがYPに対応できるかどうか、また一般的にはYPが複雑に感じられる場合も同様です。なぜこれまでのようにすべてが（おそらく）簡単だったのに、これが必要なのかを理解するためです。トレーニング後は、YPが必要かどうかを判断できるようになります。このワークショップは、Embedded GNU/Linuxについて確かな知識を持つソフトウェア/開発/システムエンジニア、テスト担当者、管理者、エンジニアなど、YPに興味がある方々を対象としています。