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マイコン活用シリーズ 【シリーズ一覧へ】

インターネットと電子回路をワイヤレスで直結!

Wi-Fi/Bluetooth/ZigBee無線用Raspberry Piプログラム全集

国野 亘 著
B5変型判 352ページ
CD-ROM 1枚付き
定価3,456円(税込)
JAN9784789842235

2017年2月15日発行

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 話題のワイヤレス・モジュールRN-42XVP/XBee ZB/XBee Wi-Fiに対応したRaspberry Pi用のワイヤレス通信サンプル・プログラムを50本収録して解説しました.
 センサの測定値をワイヤレスで収集し,測定結果に応じた制御などの処理を行い,IoT技術の基礎となるプログラムの作成方法を学びます.照度センサ、温度センサ、測距センサ等を例に、それ以外のセンサにも応用できるように解説しています.
 研究開発の現場でワイヤレス・センサ・システムを構築したい人から,趣味で家電の連携制御を行いたい方まで,幅広い用途や方々に役立てていただけるプログラム集です.


目次


第1章 Raspberry Piの使い方
第1節 Raspberry PiとLinuxについて
第2節 Raspberry Piを始めるのに必要なもの
第3節 推奨のmicro SDカード
第4節 micro SDカードへNOOBSを書き込む
第5節 Raspbianをインストールしよう
第6節 Raspbian Jessieの初期設定を行おう
第7節 Raspberry Piの電源の入れ方と切り方
第8節 オフィス・ソフトを使ってみよう
第9節 ネットワーク接続を確認しよう
第10節 パソコンからリモート・デスクトップ接続しよう
第11節 パソコンからSSHでRaspberry Piに接続しよう
第12節 パソコンからRaspberry Pi内のフォルダを閲覧する

第2章 Linux用コマンド・ライン・シェル:bashの使い方
第1節 覚えておかなければならないLinuxコマンド・ls
第2節 覚えておかなければならないLinuxコマンド・cd
第3節 名前を知っておこうviエディタとLeaf Pad
第4節 Linuxコマンドの便利な入力方法・補完入力機能
第5節 Linuxコマンドの便利な入力方法・履歴情報
第6節 Linuxコマンドの便利な入力方法・コピー&ペースト機能
第7節 Linuxコマンドのマニュアル・ヘルプ機能
第8節 Linuxのマルチタスクとパイプ処理
第9節 ネットワーク・サーバとして必要な機能
第10節 Linuxコマンドは覚えなくても大丈夫

第3章 Linux上でのC言語プログラミング演習
第1節 コマンドUIの定番プログラム「Hello, World!」を表示しよう
第2節 プログラミング最大の難関:変数の使い方とprintf
第3節 コンピュータは計算機:良く使う演算子
第4節 プログラムの入出力とユーザ・インターフェース
第5節 データを保存するファイル出力
第6節 保存したデータを読み込むファイル入力
第7節 組み込みプログラミングの定番「Lチカ」を実行してみよう
第8節 Raspberry Piの温度を測定する

第4章 XBee ZigBee/XBee Wi-Fi/Bluetoothモジュールの概要
第1節 プロトコル・スタック搭載ワイヤレス通信モジュール
第2節 技適や認証の取得済みモジュールでしか送信してはならない
第3節 XBee ZigBeeとXBee Wi-Fi,Bluetoothモジュールの違い

第5章 XBee ZBモジュールの種類とZigBeeネットワーク仕様
第1節 ZigBeeの歴史とその特長を知っておこう
第2節 ZigBeeに対応したXBee ZB RFモジュールの概要
第3節 XBee ZBモジュールの種類・XBee Series 2とS2,S2B
第4節 XBee ZBモジュールの種類・XBee PROとは
第5節 XBee ZBモジュールの種類・アンテナ・タイプ
第6節 ZigBeeの三つのデバイス・タイプを使い分ける
第7節 XBee ZBのAPIモードとAT/Transparentモードの違い
第8節 (技術解説)ZigBee Coordinatorによるネットワーク形成
第9節 (技術解説)ZigBee Routerによるネットワーク参加手続き
第10節 (技術解説)ZigBee End Deviceの超低消費電力動作

第6章 XBee ZBモジュールを準備して通信を行ってみよう
第1節 市販のXBee USBエクスプローラの機能比較
第2節 Raspberry Pi基板上の拡張用GPIO端子に接続する方法
第3節 XBee ZBモジュールをパソコンに接続してみよう
第4節 XBee 専用ソフトXCTUをパソコンへインストールしよう
第5節 XBee ZBモジュールへファームウェアを書き込む
第6節 ブレッドボードにXBee ZBモジュールを接続する方法
第7節 Raspberry Piを使ってXBee ZBモジュールの動作確認を行う
第8節 コミッショニング・ボタンとテスト・ツールの使用方法

第7章 XBee ZBを使ったプログラム練習用サンプル集
第1節 サンプル1 XBeeのLEDを点滅させる
第2節 サンプル2 LEDをリモート制御する・リモートATコマンド
第3節 サンプル3 LEDをリモート制御する・ライブラリ関数使用
第4節 サンプル4 LEDをリモート制御する・さまざまなポートに出力
第5節 サンプル5 スイッチ状態をリモート取得する・同期取得
第6節 サンプル6 スイッチ状態をリモート取得する・変化通知
第7節 サンプル7 スイッチ状態をリモート取得する・取得指示
第8節 サンプル8 アナログ電圧をリモート取得する・同期取得
第9節 サンプル9 アナログ電圧をリモート取得する・取得指示
第10節 サンプル10 子機XBeeのバッテリ電圧をリモートで取得する
第11節 サンプル11 親機XBeeと子機XBeeとのペアリング
第12節 サンプル12 スイッチ状態を取得する・特定子機の変化通知
第13節 サンプル13 スイッチ状態を取得する・特定子機の取得指示
第14節 サンプル14 アナログ電圧を取得する・特定子機の同期取得
第15節 サンプル15 アナログ電圧を取得する・特定子機の取得指示
第16節 サンプル16 UARTを使ってシリアル情報を送信する
第17節 サンプル17 UARTを使ってシリアル情報を受信する
第18節 サンプル18 UARTを使ってシリアル情報を送受信する・平文
第19節 サンプル19 LEDをリモート制御する・通信の暗号化
第20節 サンプル20 UARTを使ってシリアル情報を送受信する・暗号化

第8章 XBee ZBを使った実験用サンプル集
第1節 サンプル21 XBee Wall Routerで照度を測定する
第2節 サンプル22 XBee Sensorで照度と温度を測定する
第3節 サンプル23 XBee Smart Plugで消費電流を測定する
第4節 サンプル24 自作ブレッドボード・センサで照度測定を行う
第5節 サンプル25 自作ブレッドボード・センサの測定値を自動送信する
第6節 サンプル26 取得した情報をファイルに保存するロガーの製作
第7節 サンプル27 暗くなったらSmart PlugをOFFにする
第8節 サンプル28 玄関が明るくなったらリビングの家電をONにする
第9節 サンプル29 自作ブレッドボードを使ったリモート・ブザーの製作
第10節 サンプル30 ワイヤレス・スイッチとブザーで玄関呼鈴を製作

第9章 1台から接続できるXBee Wi-Fiを設定してみよう
第1節 XBee Wi-Fiモジュールの特長
第2節 XBee Wi-Fiモジュールの無線LAN設定方法
第3節 XBee Wi-Fiモジュールの通信実験(UDPによるUART信号)
第4節 ブレッドボードにXBee Wi-Fiモジュールを接続する
第5節 Raspberry PiにWi-Fi USBアダプタを接続する(参考情報)

第10章 XBee Wi-Fi実験用サンプル集
第1節 サンプル31 XBee Wi-FiのLEDを制御する・リモートATコマンド
第2節 サンプル32 XBee Wi-Fiのスイッチ変化通知をリモート受信する
第3節 サンプル33 スイッチ状態を取得指示と変化通知の両方で取得する
第4節 サンプル34 照度センサのアナログ値をXBee Wi-Fiで取得する
第5節 サンプル35 XBee Wi-FiのUARTシリアル情報を送受信する

第11章 BluetoothモジュールRN-42XVPでワイヤレス・シリアル通信
第1節 入手しやすいBluetoothモジュールRN-42XVP
第2節 Raspberry Piに接続するBluetooth USBアダプタ
第3節 Raspberry PiにBluetooth USBアダプタを接続する
第4節 Raspberry PiとRN-42XVP とをBluetoothで接続する
第5節 Raspberry PiとRN-42XVP とのBluetooth通信

第12章 こどもパソコンIchigoJamとの連携サンプル集
第1節 サンプル36 IchigoJamをRaspberry Piから制御する
第2節 サンプル37 IchigoJamをBluetoothで制御する
第3節 サンプル38 IchigoJam用LED をBluetoothで制御する
第4節 サンプル39 IchigoJam用センサからBluetoothで情報を取得する
第5節 サンプル40 IchigoJam用モータ車をBluetoothで制御する
第6節 サンプル41 IchigoJam用センサからXBee ZBで情報を取得する

第13章 Bluetooth 4.0対応BLEタグを使用する
第1節 BLE(Bluetooth Low Energy)について
第2節 サンプル42 Bluetooth 4.0対応BLEタグのビーコンを受信する
第3節 サンプル43 Bluetooth 4.0対応BLEタグ内の情報を読み取る
第4節 サンプル44 Bluetooth 4.0対応BLEタグのLEDなどを制御する
第5節 サンプル45 Bluetooth 4.0対応BLEタグによる盗難防止システム

第14章 BluetoothモジュールRN-42用コマンド・モード
第1節 Bluetooth モジュールRN-42XVPのローカル接続コマンド・モード
第2節 Bluetooth モジュールRN-42XVPのリモート接続コマンド・モード
第3節 Bluetooth モジュールのGPIOポートへディジタル値を出力する
第4節 Bluetooth モジュールのGPIOポートからディジタル値を入力する
第5節 Bluetooth モジュールのADCポートからアナログ値を入力する
第6節 (技術解説)BluetoothのMaster機器とSlave機器
第7節 (参考情報)Bluetoothモジュールのみを使った場合の通信方法
第8節 BluetoothモジュールRN-42コマンド・リファレンス

第15章 BluetoothモジュールRN-42実験用サンプル集
第1節 サンプル46 BluetoothモジュールRN-42XVPのLED制御
第2節 サンプル47 スイッチ状態をBluetoothでリモート取得する
第3節 サンプル48 Bluetooth照度センサの測定値をリモート取得する
第4節 サンプル49 Bluetooth HIDプロファイル搭載Keypad子機
第5節 BluetoothモジュールRN-42XVP制御用ライブラリ

第16章 IoT機器のインターネット連携方法
第1節 インターネット上のデータをcurlやwgetで取得する
第2節 取得したメッセージや天気情報を解析する
第3節 SSH サーバにファイルを転送する
第4節 FTPS/FTPサーバにファイルを転送する
第5節 Raspberry Pi上でHTTPサーバを動作させる
第6節 サンプル50 インターネット連携による気温・室温表示付き時計
第7節 さまざまなセンサを接続してみよう

Appendix クラウドサービスAmbientにセンサ情報を送信する

付属CD-ROMの使い方



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