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プロジェクト, リアルタイムOS, 音楽

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その他

フレームワーク, nodec
nodec framework(プラットフォーム開発のためのフレームワーク) | Welcome!

nodecは、ゲームエンジンなどのプラットフォームを新しく作成するためのフレームワークです。

アプリ開発のためのプラットフォームは、これまでたくさんありました。たとえば、GUIアプリケーション作成のプラットフォームにはQt、ゲーム開発のためのプラットフォームにはUnityがあります。ですが、これらのプラットフォームは別々で開発されており、そのうえで動くアプリコードもまた、まったく違った様相をしています。

nodecフレームワークを利用することで、新しいプラットフォームを効率的に構築できます。nodecフレームワークは、異なるプラットフォーム間で共通に使える機能を提供します。また、アプリへのインターフェイスはあらかじめ定義されているので、設計の再利用が可能です。

アプリコードの実装も、nodecフレームワークで効率化することが可能です。プラットフォームの上に、機能を抽象化したレイヤー(modules)があり、アプリ層はこのレイヤーを通してプラットフォームの機能を利用します。プラットフォームが異なっても、アプリでの実装の仕方は同じです。

Arduino
Arduino上で走るOSの作り方 | Arduino

OSは日常のあらゆる場所で目にします. パソコンには必ずと言っていいほどOSが走っており, 携帯, ゲーム機などにもOSが走っております. このような普段よく使うOSですが, そのOSの仕組みを分かっていても, 実際どのように作るのかはよく知られておらず気になります.

このページでは, 実際にArduinoで動くOSを作成することで, OSの理解を深めます. 使用するプログラミング言語はC言語です. (作成といいましても, すでに在りますFreeRTOSから必要な機能を抜き出し, Arduinoで動くようにしました.) なお, 今回扱うOSは汎用OSではなくリアルタイムOS(RTOS)と呼ばれるものです. 汎用OSとは, すべてのタスクに等しく優先度が与えられますが, RTOSではタスクごとに優先度を設定できます.

話の進め方ですが, 今回のOS製作では実装に重きを置くため, コードを中心に話を進めていきます. 各コードごとに簡単な説明を行い, その中で特に重要な部分―OSの仕組みに深くかかわる部分―もしくはさらに詳しい説明については別ページで行います. これら別ページ―詳細ページ―は子コンテンツである"仕組み"にまとめられています.

話の流れは次のとおりです.

  • RTOSとは
  • 目標と使い方
  • 準備
  • ファイル構成
  • スクリプト
  • ボードの設定
  • 仕組み

対応状況

  • Arduino UNO
  • Arduino Mega

動作確認済み環境

  • Arduino IDE 1.8.10
  • Arduino AVR Boards 1.8.1
MediaPlayerの導入方法 | Arduinoで音楽を鳴らす

MediaPlayerの導入方法を説明します. 説明項目は以下のとおりです.

  • ダウンロード
  • ファイルの説明
  • 音楽再生モジュールの作成
  • 再生モジュールとコントローラの接続
  • コントローラ側の準備
MediaPlayerの使い方 | Arduinoで音楽を鳴らす

ここでは, MediaPlayerの基本的な使い方を説明します. 説明項目は以下のとおりです.

  • 音楽ファイルを準備する
  • ピン接続
  • 音楽を再生する
Arduinoで音楽を鳴らす | Arduino

Arduinoで電子工作をしていると音を鳴らしたくなります. その鳴る音は電子音のようなピーピー音ではなく, ゲーム機でなっているような音―むしろ音楽といった方がいいでしょう―にしたいです.

このページではArduinoを用いて音楽を鳴らすことができる’MediaPalyer’を紹介します. 外部シールドを使わないで音楽を鳴らすことができます.

ただし以下の環境が必要です.

対応環境

メインのArduino

下の音楽再生用のArduinoをコントロールするためのものです.

音楽を再生するためのArduino

MediaPlayerは音楽を再生するためのArduinoを必要とします. これはつまり音楽を再生する処理とそのほかのメイン処理を分けるということになります. こうすることで, Arduinoは音楽を再生するための処理に集中することができます.

対応しているArduinoについて

  • 動作周波数: 8MHz, 16MHz

microSD

音楽ファイルを保存するために必要です

音楽ファイル

  • 対応ファイル形式: Wave
  • サンプリング周波数: 32KHz, 16KHz, 8KHz
  • 量子化精度: 8bit
MediaPlayerの関数, 変数一覧 | Arduinoで音楽を鳴らす
関数
Begin MediaPlayerControllerの開始
Stop 音楽停止
Load 音楽ファイルロード
Play 音楽再生
Enum
PLAY_MODE プレイモード
OS
Arduino上で走るOSの作り方 | Arduino

OSは日常のあらゆる場所で目にします. パソコンには必ずと言っていいほどOSが走っており, 携帯, ゲーム機などにもOSが走っております. このような普段よく使うOSですが, そのOSの仕組みを分かっていても, 実際どのように作るのかはよく知られておらず気になります.

このページでは, 実際にArduinoで動くOSを作成することで, OSの理解を深めます. 使用するプログラミング言語はC言語です. (作成といいましても, すでに在りますFreeRTOSから必要な機能を抜き出し, Arduinoで動くようにしました.) なお, 今回扱うOSは汎用OSではなくリアルタイムOS(RTOS)と呼ばれるものです. 汎用OSとは, すべてのタスクに等しく優先度が与えられますが, RTOSではタスクごとに優先度を設定できます.

話の進め方ですが, 今回のOS製作では実装に重きを置くため, コードを中心に話を進めていきます. 各コードごとに簡単な説明を行い, その中で特に重要な部分―OSの仕組みに深くかかわる部分―もしくはさらに詳しい説明については別ページで行います. これら別ページ―詳細ページ―は子コンテンツである"仕組み"にまとめられています.

話の流れは次のとおりです.

  • RTOSとは
  • 目標と使い方
  • 準備
  • ファイル構成
  • スクリプト
  • ボードの設定
  • 仕組み

対応状況

  • Arduino UNO
  • Arduino Mega

動作確認済み環境

  • Arduino IDE 1.8.10
  • Arduino AVR Boards 1.8.1
作品
作品集 | 音楽

ここでは, 筆者が作成した楽曲を挙げていきます.

掲載サイト
ライブラリ, 音楽再生
Arduinoで音楽を鳴らす | Arduino

Arduinoで電子工作をしていると音を鳴らしたくなります. その鳴る音は電子音のようなピーピー音ではなく, ゲーム機でなっているような音―むしろ音楽といった方がいいでしょう―にしたいです.

このページではArduinoを用いて音楽を鳴らすことができる’MediaPalyer’を紹介します. 外部シールドを使わないで音楽を鳴らすことができます.

ただし以下の環境が必要です.

対応環境

メインのArduino

下の音楽再生用のArduinoをコントロールするためのものです.

音楽を再生するためのArduino

MediaPlayerは音楽を再生するためのArduinoを必要とします. これはつまり音楽を再生する処理とそのほかのメイン処理を分けるということになります. こうすることで, Arduinoは音楽を再生するための処理に集中することができます.

対応しているArduinoについて

  • 動作周波数: 8MHz, 16MHz

microSD

音楽ファイルを保存するために必要です

音楽ファイル

  • 対応ファイル形式: Wave
  • サンプリング周波数: 32KHz, 16KHz, 8KHz
  • 量子化精度: 8bit
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