組み込みエンジニア養成講座カリキュラム（Arduino UNO R4 WiFi対応）¶
3. マイクロコントローラプログラミングコース（4週間）→（3週間）¶
カリキュラム概要¶
| 週 | 主なトピック | 内容 | 実践演習テーマ |
|---|---|---|---|
| Week 1 テキスト |
Arduino UNO R4 WiFi 基礎 | - Arduino UNO R4 WiFiの特徴と機能 - 開発環境のセットアップ（Arduino IDE 2.x） - 基本的な入出力操作 - Renesas RA4M1マイコンの概要 |
- LEDの点滅制御 - プッシュボタンによる入力制御 - シリアルモニタを使用したデバッグ |
| Week 2 テキスト |
割り込み処理とセンサー制御 | - 割り込みの概念と重要性 - ハードウェア割り込みとソフトウェア割り込み - タイマー割り込みの活用 - 各種センサーの接続と制御 |
- 外部割り込みを用いたイベント処理 - タイマー割り込みによる定期的なタスク実行 - 温度センサーからのデータ読み取りと処理 |
| Week 3 テキスト |
タイマー、PWM、ADC | - タイマー/カウンタの仕組み - PWM信号の生成と制御 - アナログ信号のデジタル変換（ADC） - DAC（デジタル-アナログ変換）の利用 |
- PWMを使用したLED輝度制御 - アナログセンサーデータの読み取りと処理 - DACを使用した簡単な波形生成 |
| Week 4 (★発展自己学習) テキスト |
WiFi通信とIoT基礎 | - WiFi接続の設定と管理 - HTTPクライアントの実装 - MQTT通信の基礎 - クラウドサービスとの連携（例：ThingSpeak） |
- WiFiを使用したLED遠隔制御 - センサーデータのクラウド送信 - MQTTを使用した機器間通信 |
評価方法¶
- 週ごとの実習レポート（40%）
- 実践演習の成果物（プログラムとデモンストレーション）（30%）
- 最終プロジェクト（WiFiを活用したIoTシステムの設計と実装）（30%）
注意点¶
- このコースは実機（Arduino UNO R4 WiFi）を使用した実践的な内容となっています。
- C++言語とデジタル回路の基礎知識が必要です。
- 安全に配慮し、適切な指導のもとで実習を行います。
- 各自の進捗に合わせて、追加の課題や支援を提供します。
- WiFi機能を使用するため、安全なインターネット接続環境が必要です。
必要な機材・ソフトウェア・ツール¶
- Arduino UNO R4 WiFi
- 参考価格：7,000円〜8,000円
- ブレッドボード、ジャンパーワイヤ、各種電子部品セット
- 参考価格：2,000円〜3,000円
- USB Type-C ケーブル
- 参考価格：500円〜1,000円
- Arduino IDE 2.x（統合開発環境）
- 価格：無料
- オシロスコープ（可能であれば。ソフトウェア版でも可）
- ハードウェア版参考価格：20,000円〜
- ソフトウェア版：無料〜数千円
- マルチメーター
- 参考価格：2,000円〜5,000円
推奨参考書（Amazon.co.jp 参考価格）¶
- 「Arduino UNO R4 WiFi ではじめる電子工作」著：福田和宏（技術評論社） 価格：3,300円
- 「Arduino IoT スタートブック」著：小林茂（オライリージャパン） 価格：3,520円
- 「C++による Arduino プログラミング入門」著：高橋友哉（秀和システム） 価格：2,970円
注：これらの価格は2024年8月5日時点のものです。実際の価格は変動する可能性があります。
このコースでは、Arduino UNO R4 WiFiを用いて、最新の組み込みシステムのプログラミングを学びます。WiFi機能を活用したIoTプロジェクトの実装まで行うことで、実際の開発現場で必要となる幅広いスキルの基礎を身につけることを目指します。