通信プロトコルコース
6. 通信プロトコルコース（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 | シリアル通信 | - UARTの基本原理 - I2Cプロトコル - SPIプロトコル |
- UARTを使用したデバイス間通信の実装 - I2Cセンサーからのデータ読み取り |
| Week 2 | ネットワーク通信 | - TCP/IPの基礎 - ソケットプログラミング - HTTPの基本 |
- ソケットを使用した簡易チャットプログラムの作成 - HTTPクライアントの実装 |
| Week 3 | 無線通信 | - Bluetoothの基本 - Wi-Fi通信の実装 - IoTプロトコル（MQTT） |
- Bluetooth LEを使用したデバイス制御 - MQTTを使用したセンサーデータの送信 |
評価方法¶
- 週ごとの実習レポート
- 実践演習の成果物（プログラムとデモンストレーション）
- 最終プロジェクト（複数の通信プロトコルを組み合わせたIoTシステムの設計と実装）
注意点¶
- このコースはC言語プログラミングと基本的なネットワーク知識を前提としています。
- 実機を使用した実践的な内容となるため、ハードウェアの取り扱いに注意が必要です。
- 無線通信を扱うため、電波法などの法規制についても学習します。
- セキュリティの基本概念についても触れ、安全な通信の重要性を理解します。
必要な機材・ソフトウェア・ツール¶
- Raspberry Pi 4 Model B（4GB RAM推奨）
- 参考価格：7,000円〜9,000円
- Arduino Uno R3
- 参考価格：3,000円〜4,000円
- ブレッドボード、ジャンパーワイヤ、各種センサー類
- 参考価格：3,000円〜5,000円
- Bluetooth LEモジュール（HM-10など）
- 参考価格：1,000円〜2,000円
- Wi-Fiモジュール（ESP8266など）
- 参考価格：500円〜1,000円
- ロジックアナライザ（オプション）
- 参考価格：5,000円〜10,000円
- Wireshark（ネットワークプロトコルアナライザ）
- 価格：無料
- MQTT Broker（Mosquitto）
- 価格：無料（オープンソース）
推奨参考書（Amazon.co.jp 参考価格）¶
- 「C言語によるプログラミング［シリアル通信編］」著：後閑哲也（技術評論社） 価格：3,278円
- 「TCP/IPソケットプログラミング C言語編」著：舘野宏（オーム社） 価格：2,970円
- 「プロフェッショナルIoT〜Bluetoothで創るIoT世界」著：落合秀也（インプレス） 価格：3,520円
注：これらの価格は2024年7月19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、組み込みシステムで広く使用されている各種通信プロトコルについて学びます。理論的な理解と実践的な実装を通じて、異なるデバイス間の効果的な通信方法を習得することを目指します。