リアルタイムOS, Pipenv, Linux, 自作, PWA, 遊び
その他
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
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
Pipenv仮想パッケージ環境上でROS2ノードを動かす.
Pipenv仮想パッケージ環境上でROS2ノードを動かす.
オセロです. 遊びで作ったものなので, きれいにできている自信はありません.
より多くの石をひっくり返した方が勝利です.
遊ぶには, pythonの環境が必要です.
AI搭載で一人でも遊べます. (貧弱なAIですので改良しちゃってください.)
Pipenv仮想パッケージ環境上でROS2ノードを動かす.
このセクションでは, Windows Subsystem for Linux について書かれます.
TerminalPro4とはSDカードに保存されている任意のプログラムを選択, 実行することができるものです. また外部のマイコン(optibootのみ対応)に対してプログラムを書き込むことも可能です. プログラマはTerminalPro4が備えている液晶, 音楽再生機, ボタンを自由に使用することができます. TerminalPro4が音楽プレイヤーからゲーム機まで様々なものになるのは, プログラマ次第です.
このページでは, TerminalPro4のハードウェア製作方法, TerminalPro4用のソフトウェア(アプリケーション)作製方法を説明していきます.
大まかな仕様は次のようになっています.
- マイコン数: 3(ArduinoUno)
- 入出力デバイス: 白黒ディスプレイ, スイッチ, 音声, SD
- 音声出力法: PWM方式
TerminalPro4は次のライブラリを使用します.
Cloud Music Boxは、クラウドストレージ(現在はOneDriveのみ)から音楽を再生するPWA音楽プレイヤーです。
以下の特徴を持ちます。
- PWAとして、多くのプラットフォーム(Windows, macOS, iOS, Android)上で同様のユーザ体験を実現します。
- 一元管理されたクラウドストレージからの再生で、プレイヤーごとに音楽を同期する必要がありません。
- オフラインでも、ダウンロード済みの音楽は再生可能です。
- アプリがバックグラウンドにある場合でも、音楽の連続再生が可能です(iOSのみ動作しないことがある)。
- 音楽に合わせて、動的にアプリのスタイルやアニメーションが変化します。
Cloud Music Boxは、クラウドストレージ(現在はOneDriveのみ)から音楽を再生するPWA音楽プレイヤーです。
以下の特徴を持ちます。
- PWAとして、多くのプラットフォーム(Windows, macOS, iOS, Android)上で同様のユーザ体験を実現します。
- 一元管理されたクラウドストレージからの再生で、プレイヤーごとに音楽を同期する必要がありません。
- オフラインでも、ダウンロード済みの音楽は再生可能です。
- アプリがバックグラウンドにある場合でも、音楽の連続再生が可能です(iOSのみ動作しないことがある)。
- 音楽に合わせて、動的にアプリのスタイルやアニメーションが変化します。
QR-Universal Scanner は, ブラウザ上で動作する, インストール不要で多くの入力方法(カメラとクリップボード)に対応したQRコード[注 1]読み取りWebアプリです. PWAに対応しておりオフラインでも動作します.
QRコードを標準で読み取れるデバイスがありますが, 主にモバイル端末に多く[1][2], PC上でQRコードを読み込むためにはアプリをインストールする必要があります[3][4][5][6][7].
インストール不要のQRコード読み取りアプリもあります[8][9][10][11][12]が, ファイルのみ, もしくはカメラのみからの読み込みであったりと, 入力方法が限定されています.
本稿では, インストール不要で多くの入力方法に対応したQRコード読み取りWebアプリ QR-Universal Scanner を紹介します. PWAに対応しており, オフラインでも動作します.
Cloud Music Boxは、クラウドストレージ(現在はOneDriveのみ)から音楽を再生するPWA音楽プレイヤーです。
以下の特徴を持ちます。
- PWAとして、多くのプラットフォーム(Windows, macOS, iOS, Android)上で同様のユーザ体験を実現します。
- 一元管理されたクラウドストレージからの再生で、プレイヤーごとに音楽を同期する必要がありません。
- オフラインでも、ダウンロード済みの音楽は再生可能です。
- アプリがバックグラウンドにある場合でも、音楽の連続再生が可能です(iOSのみ動作しないことがある)。
- 音楽に合わせて、動的にアプリのスタイルやアニメーションが変化します。
QR-Universal Scanner は, ブラウザ上で動作する, インストール不要で多くの入力方法(カメラとクリップボード)に対応したQRコード[注 1]読み取りWebアプリです. PWAに対応しておりオフラインでも動作します.
QRコードを標準で読み取れるデバイスがありますが, 主にモバイル端末に多く[1][2], PC上でQRコードを読み込むためにはアプリをインストールする必要があります[3][4][5][6][7].
インストール不要のQRコード読み取りアプリもあります[8][9][10][11][12]が, ファイルのみ, もしくはカメラのみからの読み込みであったりと, 入力方法が限定されています.
本稿では, インストール不要で多くの入力方法に対応したQRコード読み取りWebアプリ QR-Universal Scanner を紹介します. PWAに対応しており, オフラインでも動作します.
オセロです. 遊びで作ったものなので, きれいにできている自信はありません.
より多くの石をひっくり返した方が勝利です.
遊ぶには, pythonの環境が必要です.
AI搭載で一人でも遊べます. (貧弱なAIですので改良しちゃってください.)
QR-Universal Scanner は, ブラウザ上で動作する, インストール不要で多くの入力方法(カメラとクリップボード)に対応したQRコード[注 1]読み取りWebアプリです. PWAに対応しておりオフラインでも動作します.
QRコードを標準で読み取れるデバイスがありますが, 主にモバイル端末に多く[1][2], PC上でQRコードを読み込むためにはアプリをインストールする必要があります[3][4][5][6][7].
インストール不要のQRコード読み取りアプリもあります[8][9][10][11][12]が, ファイルのみ, もしくはカメラのみからの読み込みであったりと, 入力方法が限定されています.
本稿では, インストール不要で多くの入力方法に対応したQRコード読み取りWebアプリ QR-Universal Scanner を紹介します. PWAに対応しており, オフラインでも動作します.
オセロです. 遊びで作ったものなので, きれいにできている自信はありません.
より多くの石をひっくり返した方が勝利です.
遊ぶには, pythonの環境が必要です.
AI搭載で一人でも遊べます. (貧弱なAIですので改良しちゃってください.)
C#には, 処理時間計測をするのにStopwatchクラスがあります[1]. PHPでもC#のような処理時間計測を実現するためのライブラリを実装しました.
作りは単純で, ソースもそれほど難しくはありません. 厳密な計測を想定していませんが, 簡単に計測を行いたい方などに最適です.