「組み込み(ソフト)」の英単語一覧
nyangailabに収録されている「組み込み(ソフト)」分野の英単語は全40語です。代表的な単語を紹介します。
- 割り込みが発生した際にCPUがメイン処理を中断し、その要因に対応するために呼び出す短い関数。処理を終えると元の実行位置に復帰する。割り込みサービスルーチン(ISR)。は英語でISR(名詞)。 例文: Keep the ISR as short as possible—just clear the interrupt flag and set a semaphore for the handler task.
- 特定のハードウェア(センサー、通信インタフェース、ストレージなど)を制御するために書かれたソフトウェアで、アプリケーションやOSからのハードウェアに依存しない要求を、実際のレジスタ操作や信号のやり取りに変換する層。デバイスドライバ。は英語でdevice driver(名詞)。 例文: The SPI flash device driver exposes simple read() and write() functions so the application never touches the controller registers directly.
- ソースコードを書いてから実機で動くバイナリを得るまでに使う、コンパイラ・アセンブラ・リンカ・デバッガなどの一式のツール群。ターゲットのCPUアーキテクチャ向けにクロスコンパイルする一連のツールを指すことが多い。ツールチェーン。は英語でtoolchain(名詞)。 例文: Make sure the ARM GCC toolchain is on your PATH before running the build script.
- OSを介さず、CPU上で直接ソフトウェアを実行するプログラミング方式。割り込みベクタの設定やペリフェラルの初期化などをすべて自前のコードで行う。ベアメタルプログラミング。は英語でbare-metal programming(名詞)。 例文: The bootloader itself is bare-metal code that runs before any RTOS is initialized.
- CPUのアドレス空間の一部にペリフェラル(タイマー、UART、GPIOなど)のレジスタを割り当て、通常のメモリ読み書き命令でハードウェアを操作できるようにする方式。組み込みソフトウェアの多くはこの方式でハードウェアにアクセスする。メモリマップドI/O。は英語でmemory-mapped I/O(名詞)。 例文: Because the GPIO controller uses memory-mapped I/O, setting a pin high is just a single store instruction to its ODR register.
- CPUを介さずに、周辺機器とメモリの間、あるいはメモリ同士でデータを転送する専用のハードウェア機構。転送中もCPUは別の処理を続けられるため、大量データの入出力を高速かつ低負荷に行える。ダイレクトメモリアクセス(DMA)。は英語でDMA(名詞)。 例文: Using DMA to transfer ADC samples into the buffer frees the CPU to run the control loop without being interrupted for every sample.
- 割り込みを使わず、ソフトウェアが一定間隔でハードウェアの状態(フラグやレジスタの値)を繰り返し確認し、変化があれば処理する方式。ポーリング。は英語でpolling(名詞)。 例文: The simplest UART driver just polls the RXNE flag in a tight loop until a byte arrives.
- ハードウェアの状態変化を、ソフトウェアが定期的に確認する(ポーリングする)のではなく、割り込みという形でCPUに通知させ、そのタイミングでのみ処理を行う方式。割り込み駆動I/O。は英語でinterrupt-driven I/O(名詞)。 例文: Switching the sensor driver from polling to interrupt-driven I/O cut average power consumption by more than half.
- 定められた締め切り(デッドライン)を一度でも守れないと、システムの故障や事故につながるなど致命的な結果を招くとみなされるリアルタイムシステム。エアバッグの展開制御などが典型例。ハードリアルタイムシステム。は英語でhard real-time system(名詞)。 例文: An airbag controller is a hard real-time system: missing its deadline by even a few milliseconds is unacceptable.
- デッドラインを多少超過しても、性能の劣化にとどまり致命的な問題にはならないリアルタイムシステム。動画のフレーム落ちなどが典型例。ソフトリアルタイムシステム。は英語でsoft real-time system(名詞)。 例文: A video streaming pipeline is typically a soft real-time system—an occasional dropped frame degrades quality but doesn't crash anything.
- 複数の割り込みやタスクから同時にアクセスされると不整合が起きうる、共有資源(変数やハードウェアレジスタなど)を操作するコードの区間。実行中は割り込みを禁止したりミューテックスで保護したりして、他から割り込まれないようにする必要がある。クリティカルセクション。は英語でcritical section(名詞)。 例文: Disable interrupts before entering the critical section that updates the shared buffer index.
- 複数のタスクや割り込みから同時に、あるいは実行途中で再び呼び出されても、共有状態を壊さず正しく動作する関数。内部でグローバル変数や静的変数を保護なしに使わないことが条件となる。リエントラント関数(再入可能関数)。は英語でreentrant function(名詞)。 例文: Because the logging function uses a static buffer without locking, it is not a reentrant function and must never be called from an ISR.
- 実行の途中で他の割り込みやタスクによって中断されることがなく、一つの不可分な処理として完了することが保証された操作。共有変数への読み書きを安全に行うための基本要素となる。アトミック操作。は英語でatomic operation(名詞)。 例文: On this 8-bit MCU, incrementing a 32-bit counter is not an atomic operation, so it must be protected from the ISR that also updates it.
- 低優先度のタスクが共有資源(ミューテックスなど)を保持しているために高優先度のタスクが待たされている間、そのタスクの優先度を一時的に高優先度タスクと同じ水準まで引き上げる仕組み。優先度逆転を緩和するために使われる。優先度継承。は英語でpriority inheritance(名詞)。 例文: Turning on priority inheritance for the shared mutex resolved the intermittent watchdog resets caused by priority inversion.
- 実行中のタスクよりも優先度の高いタスクが実行可能になった時点で、OSやスケジューラが強制的に実行中のタスクを中断し、優先度の高いタスクに切り替える方式。RTOSで一般的なスケジューリング方式。プリエンプティブスケジューリング。は英語でpreemptive scheduling(名詞)。 例文: With preemptive scheduling, a high-priority sensor task interrupts the lower-priority display task the instant new data arrives.
- 実行中のタスクが自ら処理を終える、あるいは明示的にCPUを手放す(yieldする)まで、他のタスクに切り替わらないスケジューリング方式。強制的な中断がないため排他制御は簡単になるが、一つのタスクが長く処理を占有すると他のタスクの応答が遅れる。協調的スケジューリング。は英語でcooperative scheduling(名詞)。 例文: The original super-loop firmware used cooperative scheduling: each task function had to return quickly so the next one could run.
- RTOSにおいて、他に実行可能なタスクが一つもないときにスケジューラが実行する、最低優先度の特殊なタスク。CPUを省電力モードへ移行させたり、統計情報を集めたりする処理を行うことが多い。アイドルタスク。は英語でidle task(名詞)。 例文: The idle task puts the microcontroller into sleep mode whenever no other task has work to do, cutting average power draw.
- RTOSが時間を管理するために、ハードウェアタイマーによって一定周期で発生させる割り込み。この周期を基準にタスクの遅延(delay)やタイムアウト、スケジューリングの判断が行われる。システムティック。は英語でsystem tick(名詞)。 例文: With a 1 ms system tick, calling vTaskDelay(100) blocks the task for roughly 100 milliseconds.
- 電源電圧の異常(ブラウンアウト)や外部リセット端子ではなく、ソフトウェア自身がレジスタへの書き込みなどによって意図的にCPUを再起動させること。ソフトウェアリセット。は英語でsoftware reset(名詞)。 例文: After applying the firmware update, the bootloader triggers a software reset to jump into the new image.
- 不正なメモリアクセスやゼロ除算、不正な命令の実行など、CPUが処理を継続できない致命的なエラーが発生した際に呼び出される例外ハンドラ、またはその状態。多くのARM Cortex-Mマイコンで使われる用語。ハードフォールト。は英語でhard fault(名詞)。 例文: Dereferencing a null pointer inside the sensor driver triggered a hard fault and reset the board.
- データの誤りを検出するために、送信・保存するデータから単純な加算などによって算出する短い値。受信側や読み出し側で同じ計算をして値が一致するかを確かめることで、伝送や記憶中の破損を検出する。チェックサム。は英語でchecksum(名詞)。 例文: The bootloader verifies the firmware image's checksum before jumping to it, refusing to boot a corrupted binary.
- データに多項式除算に基づく演算を施して得られる検査値を付加し、伝送や記憶の過程で生じた誤りを高い確率で検出する手法。単純なチェックサムより誤り検出能力が高く、通信プロトコルやフラッシュメモリの整合性確認に広く使われる。巡回冗長検査(CRC)。は英語でCRC(名詞)。 例文: Each CAN frame ends with a CRC field so a receiving node can detect bit errors introduced by electrical noise.
- マイコンのフラッシュメモリに書き込むために生成された、ファームウェア全体を含む一つのバイナリファイル。ブートローダやOTA更新の仕組みは、この単位でイメージを検証・書き込み・切り替えする。ファームウェアイメージ。は英語でfirmware image(名詞)。 例文: The build process signs the firmware image with a private key so the bootloader can verify its authenticity before flashing it.
- フラッシュメモリを二つの領域(バンク)に分け、一方で現在のファームウェアを実行させたまま、もう一方に新しいファームウェアを書き込み、検証が済んでから起動先を切り替える更新方式。更新中に電源が落ちても現行バンクが無事なため、ファームウェアを起動不能な状態(文鎮化)にしにくい。デュアルバンク更新(A/B更新)。は英語でdual-bank update(名詞)。 例文: The OTA client writes the new firmware to the inactive bank, so a power loss mid-update still leaves the device bootable from the old bank.
- フラッシュメモリの特定の物理セルだけに書き換えが集中して劣化・故障するのを防ぐため、書き込み先の物理アドレスを分散させる制御手法。フラッシュストレージのコントローラやファイルシステムが行う。ウェアレベリング。は英語でwear leveling(名詞)。 例文: Without wear leveling, a log file that's rewritten every second would burn out the same flash sector within days.
- 主に自動車業界で発展した、C言語で安全性・信頼性の高い組み込みソフトウェアを書くためのコーディングガイドライン集。未定義動作につながりやすい書き方や誤りを誘発しやすい構文を制限するルールを定めており、静的解析ツールによる準拠チェックとあわせて使われることが多い。MISRA C。は英語でMISRA C(名詞)。 例文: The static analyzer flagged three MISRA C violations, including an implicit conversion that could silently truncate a value.
- レジスタや変数の現在の値を読み出し、必要なビットだけを変更したうえで元のアドレスに書き戻すという、ハードウェアレジスタ操作の基本パターン。この一連の操作が途中で割り込みなどにより中断されると、他の変更が失われる競合状態を招きうる。リードモディファイライト。は英語でread-modify-write(名詞)。 例文: Setting a single bit in the control register with `REG |= (1 << 3)` compiles into a read-modify-write sequence of three instructions.
- 特定のビット位置だけを取り出したり、セット・クリアしたりするために用意された、対象のビット位置が1になっている定数値。レジスタの特定フィールドを操作する際にAND・OR・XOR演算と組み合わせて使う。ビットマスク。は英語でbitmask(名詞)。 例文: Applying the bitmask 0x0F with a bitwise AND extracts only the lower four bits of the status register.
- 消費電力を抑えるため、CPUのクロックを止めたり周辺回路への電源供給を切ったりして機能の一部・全部を停止させる、マイコンがソフトウェアから遷移できる動作モードの総称。スリープ、スタンバイ、ディープスリープなど複数段階が用意されていることが多い。低消費電力モード。は英語でlow-power mode(名詞)。 例文: The firmware enters a low-power mode between sensor readings and wakes up on the next timer interrupt.
- 起動中のファームウェアが、専用の書き込み器を使わずに自分自身でフラッシュメモリの一部(自分のプログラム領域を含む)を書き換え、新しいファームウェアに更新する仕組み。OTA更新やブートローダ経由のアップデートを実現する基盤となる。インアプリケーションプログラミング(IAP)。は英語でin-application programming(名詞)。 例文: The bootloader uses in-application programming to write the downloaded firmware image into the flash sectors normally occupied by the application.
- I/O処理や待ち時間の発生する操作の完了を、その場で止まって待つのではなく、すぐに制御を返して他の処理を続けられるように書かれたコード。完了はポーリングやコールバック、割り込みなどで別途確認する。ノンブロッキングコード。は英語でnon-blocking code(名詞)。 例文: Rewriting the sensor read as non-blocking code let the main loop keep servicing the UART while waiting for the conversion to finish.
- RTOSを使わず、初期化処理のあとmain関数の中に置かれた終わらないwhileループの中で、各機能の処理を順番に(あるいは経過時間を見ながら)呼び出していく、最も基本的な組み込みソフトウェアのアーキテクチャ。スーパーループ。は英語でsuper loop(名詞)。 例文: The original prototype ran as a simple super loop, calling readSensors(), updateControl(), and sendTelemetry() once per iteration.
- システムの振る舞いを、あらかじめ定義された有限個の「状態」と、入力やイベントに応じた状態間の「遷移」の組み合わせとして表現するソフトウェア設計手法。ボタン操作やプロトコルの解析など、条件分岐が複雑になりがちな制御ロジックを整理するために組み込みソフトウェアで広く使われる。有限状態機械(FSM)。は英語でfinite state machine(名詞)。 例文: The button driver is implemented as a finite state machine with states for IDLE, DEBOUNCING, PRESSED, and LONG_PRESS.
- 固定長の配列を、末尾の次を先頭に折り返すように扱うことで、リング状に連続してデータを読み書きできるようにしたデータ構造。UARTの受信バッファやDMA転送先など、生成と消費の速度が異なるデータの受け渡しに組み込みソフトウェアで広く使われる。循環バッファ(リングバッファ)。は英語でcircular buffer(名詞)。 例文: The UART ISR pushes each received byte into a circular buffer, and the main loop pops bytes out of it whenever it's ready.
- 表示や送信に使うデータを二つのバッファに分けて用意し、一方を実際の出力に使っている間にもう一方へ次のデータを書き込み、準備ができた時点で使用するバッファを切り替える手法。出力中のデータが書き換え途中の不完全な状態になることを防ぐ。ダブルバッファリング。は英語でdouble buffering(名詞)。 例文: Without double buffering, the DMA could start transmitting the display buffer while the drawing routine is still halfway through updating it.
- 実行時に計算するのではなく、あらかじめ計算しておいた結果を配列として持っておき、インデックスを指定して値を取り出すことで処理を高速化する手法。三角関数の値やセンサーの補正値、CRC計算の中間値などに使われる。ルックアップテーブル(LUT)。は英語でlookup table(名詞)。 例文: Instead of computing sine on every control loop iteration, the firmware reads the value from a precomputed lookup table.
- 浮動小数点数を使わず、整数の値に固定の桁位置(スケール)を仮定して小数を表現し、加減乗除を整数演算だけで行う計算方式。FPUを持たない、あるいは浮動小数点演算が遅いマイコンで、速度や消費電力を優先する場合に使われる。固定小数点演算。は英語でfixed-point arithmetic(名詞)。 例文: The audio filter was rewritten using 16-bit fixed-point arithmetic to run in real time on a Cortex-M0 without an FPU.
- ソフトウェアがポインタや専用の構造体を介して、ペリフェラルの制御・状態レジスタを直接読み書きすること。値の読み取りだけでなく、特定ビットの変更にはビットマスクを使ったread-modify-writeが伴うことが多い。レジスタアクセス。は英語でregister access(名詞)。 例文: The vendor's header file wraps raw register access in named structs, so `GPIOA->ODR |= (1 << 5)` is more readable than a bare hexadecimal address.
- 資源を確保できるまでループで確認し続ける(ビジーウェイトする)ことで排他制御を行うロック機構。スレッドを休止させるオーバーヘッドを避けられるため、ロック保持時間が非常に短い場合や、マルチコアの組み込みチップでコア間の排他制御に使われる。スピンロック。は英語でspinlock(名詞)。 例文: The dual-core microcontroller uses a hardware spinlock so Core 0 and Core 1 can safely take turns accessing the shared peripheral.
- あらかじめ固定サイズのブロックをいくつか用意しておき、動的なメモリが必要になった際にmalloc/freeの代わりにそこから貸し出し・返却する仕組み。実行時間が予測しにくいヒープの断片化を避けられるため、リアルタイム性が求められる組み込みソフトウェアで好まれる。メモリプール。は英語でmemory pool(名詞)。 例文: Instead of calling malloc() for every incoming packet, the driver allocates buffers from a fixed-size memory pool created at startup.
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