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ハードウェア・セレクション・シリーズ 【シリーズ一覧へ】

TCP/IPとウェブ・ブラウザで電子機器を制御するための基礎から応用まで

LANによるハードウェア制御

トランジスタ技術編集部 編
B5変型判 368ページ
定価3,456円(税込)
JAN9784789837354

2005年5月15日発行

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 組み込み制御技術に新しい潮流が産まれています.LANとウェブ・ブラウザ,そしてTCP/IPを使ってデータを収集したり,ハードウェアを制御する技術です.Ethernetとプロトコル・スタックを内蔵したボード・マイコンも発売されています.
 TCP/IP,Ethernet,ウェブ・ブラウザを使えば,世界中の電子機器をインターネットやLANを通じて制御することができます.これは,IT時代を生きるエンジニアの必修テクノロジーといえましょう.
 本書を読めば,あなたもネットワーク経由によるハードウェア制御のエキスパートに!


目次

略語集

イントロダクション ネットワークI/Oの世界へようこそ!
 Z80にNE2000とIPスタックでネットワークI/O
 マイコンとEthernetの共演
 近未来の組み込みEthernet機器

第1部 LANのプロトコルの基礎と物理層

  Ethernet/IEEE802.3とTCP/IPプロトコルを学ぶ
 第1-1章 ローカル・エリア・ネットワークの基礎知識
  ネットワークの基礎
  ネットワーク・インターフェース層
  インターネット層のプロトコル
  トランスポート層のプロトコル
  アプリケーション層のプロトコル

  必須プロトコルとEthernet/IEEE802.3フレーム
 第1-2章 ネットワークI/OのためのTCP/IPプロトコル入門
  はじめに
  プロトコル・スタック
  Ethernet
  Ethernetフレーム
  IPアドレス
  IPアドレスの解決に使うプロトコル
  コラム ネットワーク・バイト・オーダ
  IP
  ICMP
  UDP
  TCP
  コラム 誤り検出
  HTTP
  BOOTPとDHCP
  まとめ
  コラム ポート番号

  IP,UDP,ARP,ICMP――必須プロトコルを学ぶ
 第1-3章 プロトコルの動作とパケット送受信
  通信に必須のプロトコル
  Ethernet機器としての機能
  IP機器としての機能
  UDP機器としての機能
  ICMP

第2部 パソコンによるネットワークI/Oの体験

  Telnetサーバにログインしてハードウェアを操作する
 第2-1章 TelnetとTcl/Tkで始めるリモートI/O制御
  TCP/IPによるハードウェア制御
  TelnetとTcl/TkでリモートI/Oを制御しよう!

  CGIプログラムを使う方法とHTML文書だけで実現する方法
 第2-2章 ウェブ・ブラウザでリモートI/Oを制御する
  制御するハードウェアとデバイス・ドライバ
  ウェブ・ブラウザでリモートI/Oを制御しよう──パート1:CGIプログラムを使って制御する方法
  ウェブ・ブラウザでリモートI/Oを制御しよう──パート2:HTML文書だけで制御する方法

  C言語やTcl/Tkによるプロトコルの実装例
 第2-3章 TCP/IPソケット・プログラミングでリモートI/Oを制御
  TCP/IPの通信チャネル
  TCP/IPのソケット・プログラミング
  C言語によるプロトコルの実装
  Tcl/Tkによるプロトコルの実装

第3部 LANの物理層とインターフェース

  10/100BASE-Tの仕組みとNICやハブの働きを知る
 第3-1章 解るLANのハードウェア
  概要
   Ethernet LAN製品の進歩
  基本的なLANの仕組み
  100BASE-TXのデータ
   オート・ネゴシエーションについて
  NICの仕組み
   NICの役割
   NICの基本構成
   Ethernetコントローラ
   NICの最近の傾向
  ハブの仕組み
   種類
   シェアード・ハブ
   スイッチング・ハブ
  コラム スクランブルの必要性と効用
  コラム オート・ネゴシエーションは万能?
  GビットEthernet
   GビットEthernetの種類
   1000BASE-Tの仕組み
   ネットワークの構成例
  無線LAN
   IEEE802.11b
   IEEE802.11a
   IEEE802.11g
   無線LANの今後の展望
  コラム ミニ略語辞典

  安価でシンプルなNE2000互換カードで学ぶ
 第3-2章 Ethernetカードのハードウェア&ファームウェア
  はじめに
  NE2000のしくみ
  DP8390の概要
  NE2000の内部レジスタの設定方法
  Appendix EthernetインターフェースLSIの概要
  概要
  NE2000互換NICの仕様
  内蔵レジスタ
  バッファRAM
  設定手順
  転送パケット

  NE2000互換NIC用ワンチップLSIの代表
 第3-3章 RTL8019ASの概要と使い方
  はじめに
  RTL8019ASの特徴
  インターフェース
  I/Oアドレス・レジスタ
  MACアドレス
  シリアルEEPROM
  動作モード
  CONFIGレジスタ
  内蔵バッファRAMへのアクセス
  コラム OUIコード
  基本的な使い方
  まとめ
  コラム LANパケット・モニタ“PacMon”

第4部 LAN対応ハードウェアの設計&製作

  10BASE-Tを内蔵し,ウェブ・ブラウザでI/Oを制御できる!
 第4-1章 PICNICの製作
  PICNICを考えた訳
  PICNICの概要
  なぜ10BASE-Tを選んだか?
  ハードウェア構成
  内蔵プロトコル・スタック
  Ethernetフレームの受信処理
  リセット時の動作
  使用方法
  PICNIC専用プロトコル
  Visual BASICからのコントロール
  ブートストラップ・モード
  携帯電話からの接続
  さいごに

  10BASE-T,2MバイトDRAM,TCP/IP搭載!
 第4-2章 H8/3069Fネットワーク・マイコン・ボードの概要
  本ボードのハードウェア
  コラム 「AKI-H8/3069FフラッシュマイコンLANボード」の改良
  H8/3069Fの概要
  内蔵フラッシュROMの書き込み
  キーボードやLCD表示モジュールへの接続例

  Windows上のフリーの開発環境GCCの実践テクノウ
 第4-3章 H8マイコン開発ツールの使い方
  概要
  Windowsへのインストール
  Linuxへのインストール
  プログラム開発ツール類
  内蔵フラッシュROMライタ・ツール
  プログラムの開発の手順

  H8やSH2マイコンで使える!TCP/IPプロトコル内蔵!
 第4-4章 フリーのネットワーク対応OS“H8/OS”
  概要
  仕様
  H8/OSの内部構成と動作
  使用可能なデバイス・ドライバ
  H8/3069F以外でH8/OSを使う場合
  H8/OSの使いかたの基本

  ネットワークI/OをやさしいBASICで記述できる!
 第4-5章 H8/Tiny BASICの概要
  H8/Tiny BASICの仕様
  文法
  コマンド・ライン操作用コマンド

  ウェブ・ブラウザでLED出力やスイッチ入力を扱う
 第4-6章 H8/Tiny BASICによるネットワークI/O制御
  ローカルI/Oの実例
  ネットワークI/O対応モジュール
  ネットワークI/Oの実例

  MESとウェブ・ブラウザでハードウェアを制御する
 第4-7章 LAN対応H8マイコン・ボード用アプリケーションの作り方
  MESの概要
  MESの構造とインストール手順
  H8マイコンでウェブ・サーバを稼働する
  H8マイコンでCGIプログラムを実行する
  ウェブ・ブラウザでマイコン制御
  Appendix MES活用のための資料
  MESのコマンド一覧
  CoreOSのコマンド一覧
  MESのシステム・コール一覧

  MESと無線LAN PCカードを使った
 第4-8章 802.11b無線LAN対応マイコン・ボードの実験
  概要
  試作した無線LANマイコン・ボードの仕様
  16ビットPCカード・インターフェースの概要
  無線LAN機能の実装
  MESによる無線LANインターフェースの実装
  動作確認
  まとめ
  CF型無線LANカードとH8/3069Fボードによる
  Appendix μClinux/H8を利用した無線LANの実験
  ハードウェア
  ソフトウェア
  アプリケーションの実験:NTPクロック

  H8/3069Fを16ビット・バスで使用!CFスロット搭載!
 第4-9章 μClinux搭載マイコン・ボード“H8MAX”の概要
  H8MAXの概要
  ハードウェアの概要
  μClinuxの概要
  H8MAXのためのソフトウェア開発環境の準備
  まとめ

  μClinux/H8とH8MAXを使って,観測データを定期発信する
 第4-10章 小型気象観測システムの実験
  実験したシステムの概要と背景
  μClinux/H8と開発環境の導入
  μClinux/H8を利用した気象観測装置の製作
  まとめ

  NE2000互換カードとZ80マイコン・ボードにIPを実装
 第4-11章 EtherパラレルI/Oボードの製作
  Z80とNE2000の接続
  ソフトウェアの実装
  各階層のルーチン構成
  コラム MTU
  コラム RFCとその入手法
  簡易リモート・モニタを作る
  コラム TCP/IPのバイブル

  H8/3067FとNE2000互換カードを使った
 第4-12章 Ether-GPIBアダプタの製作
  概要
  ネットワーク・プロトコル
  GPIBの基礎
  ハードウェア
  ソフトウェア
  使い方と評価
  まとめ

  10BASE-Tを赤外線で飛ばす!
 第4-13章 10Mbps赤外線LANの製作
  概要
  赤外線LANの仕様
  ハードウェア
  評価と運用
  まとめ

  索引



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