.NETラボ 勉強会 2016年6月 in 仙台 のプレゼン資料 Windows IoT Core on Raspberry Pi and Arduino でロボットアームを制御します。

1. Windows IoT Core &
Robot Arm
Microsoft MVP for Visual Studio and Development Technologies, Windows Development
Tomoaki Masuda
Moonmile Solutions, h2works

2. 自己紹介
 増田 智明 masuda@moonmile.net, @moonmile
 執筆業 & プログラマ
VB.NET だけ
Windows IoT Core と
対人関係の章が
あります。

3. アジェンダ
 Windows IoT Core とは？
 Raspberry Pi にインストール
 Robot Arm を動かす
 ソフトウェア屋さんがハードを触る意味

4. Windows IoT Core とは？

5. Windows IoT Core
 組み込みボードで Windows が動く
組み込み専用の Windows IoT Core を使う
.NET Micro Framework とは違う
ハードウェアを直接制御できる

6. UWPアプリで作成
 画面をXAMLで作れる
 C#, VB.NET が使える（.NET 言語）
 「Windows IoT Extensions for the UWP」を参照設定
 PowerShell が使える
 Visual Studio でデバッグ実行ができる

7. UWPアプリの配置／起動
 ブラウザで App Manager を利用
パッケージでインストール
アプリを起動
アプリの停止

8. Raspberry Pi にインストール

9. Raspberry Pi 2/3
 Raspberry Pi 2 Model B
Wi-Fi, Bluetooth はドングルで
 Raspberry Pi 3 Model B
Wi-Fi, Bluetooth 内蔵
現時点で Windows IoT Core では Wi-Fi のみ利用可能
 本来は Raspbian で動かす 

10. micro SD カードに焼く
 イメージを直接焼く
８GB で十分
 NOOBS 経由でインストール
ちょっとサイズが大きい。
16 GB が必要

11. Robot Arm を動かす

12. Raspberry Pi と Arduino の連携
 シリアル通信(UART/RS-232C)を使う
 TX/RX を繋ぐ
 USB ケーブル経由はダメだった
 I2C通信を使う
 SCL/SDA を繋ぐ

13. Windows IoT Core から制御（シリアル通信）
 Win IoT 側 (.NET)
 DataReader
LoadAsync
ReadString
ReadBytes
 DataWriter
WriteString
WriteBytes
 Arduino 側 (C++)
Serial.available
Serial.read
Serail.readBytes
Serial.print
Serial.write

14. 制御コマンドを作る
“$S1:090”
“SV:OK”
DataWriter.WriteBytesSerial.readBytes
Serial.print
DataReader.ReadBytes

15. Robot Arm Demo

16. ソフトウェア屋さんがハードに
触れる意味

17. ハードに触れる機会
 ブレッドボードで電子工作
 プログラミングっぽく、Try & Error ができる
 当たり前に出てくる非同期処理
 センサーから非同期で通知される
 Arduino側 で Interrupt
 物理特性がある（0,1ではない世界）
 抵抗値は±10%程度、発振
 サーボの原点位置補正、重力加速度、慣性の法則
 ミリ秒、マイクロ秒単位の世界
 マイコンのクロック数で制御できる

18. ソフト屋さんの利点を活かす
 クラス化、モジュール化
 Arduino のモジュールは C++ のクラス
 TDDノウハウの活用
 Arduino の xUnit がある
 .NET の Test Framework の活用
 既存UI との接続
 スマートフォンの利用（Xamarin）
 UWP アプリで配布

19. 参考文献
 Windows IoT Core
 https://developer.microsoft.com/ja-jp/windows/iot
 Windows IoT Core github
 https://github.com/ms-iot/
 Raspberry Pi
 https://www.raspberrypi.org/
 Arduino
 http://Arduino.cc
 http://Arduino.org
 Hackster.io – Windows 10 IoT Core
 https://www.hackster.io/microsoft/products/windows-10-iot-core