植物のミカタ

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シフトレジスタは、複数のフリップフロップを連結してデータを順次移動させるデジタル回路です。各フリップフロップは1ビットの情報を保持し、クロック信号に従って隣に情報を渡していきます。 例えば、直列入力直列出力型では、入力データが"11010000"の場合、各クロックサイクルで1ビットずつシフトされ、最終的に出力"00001101"として得られます。 このように、シフトレジスタはデータを一時的に記憶したり、ビット列を操作したりする際に活用されます。

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SPIは、マスター機器が複数のスレーブ機器と通信する規格です。マスターはSCLK, MISO, MOSI, SSの4つの信号線でスレーブと接続します。SSはスレーブ選択線で、マスターはHIGH/LOWを切り替えることで、どのスレーブと通信するかを選びます。複数のスレーブを接続する場合、マスター側にスレーブ数分のSS（GPIOピン）が必要です。SSは通信開始と終了の合図にもなります。

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この記事では、ビット演算をPythonコードを用いて解説し、シリアル通信の一つであるUARTのデータ構造を擬似的に再現しています。 まず、スタートビット、データビット、パリティビット、ストップビットから成るUARTのビット列を、ビットシフト演算子を用いて生成する過程を示します。 次に、乱数を用いてデータビットの0/1をランダムに設定することで、より現実的なUART通信を模倣しています。 これにより、ビット演算がハードウェアレベルでのデータ通信を理解する上で重要であることを示し、今後のSPI通信学習への足掛かりとします。

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今回の記事では、Pythonのビット演算子の一つである論理積(&&)について解説しています。論理積は2つの値の両方が1の場合にのみ1を返す演算です。 記事では、変数 `cmdout` と16進数 `0x80` の論理積を計算するコードを例に挙げています。`cmdout` は、前の処理で192(2進数で `0b11000000`)に設定されています。`0x80` は10進数で128、2進数で `0b10000000` です。 これらの論理積をとると、`0b10000000` となり、これは10進数で128です。 記事では、この計算がSPI通信でのデータ送受信に関連していることを示唆していますが、具体的な意味についてはまだ明らかにされていません。 最後に、論理積を表す電子回路の記号も紹介されています。

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この記事では、UART通信におけるボーレートについて解説しています。ボーレートとは、1秒間に送受信するデータビット数を表し、送受信側で一致させる必要があります。 記事では、一般的なボーレートの値として9600、115200などを紹介し、Micro:bitとRaspberry Piを接続する際のコードを例に、送受信側でボーレートを合わせる必要があることを説明しています。 UARTは非同期通信のため、クロック信号を用いずにデータを送受信します。そのため、ボーレートを合わせることでデータの整合性を保っています。

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この記事は、UARTを用いたシリアル通信について解説しています。 UARTとは何か、Raspberry Piとmicro:bitを接続した図を例に、TXピンとRXピンを用いてどのようにデータがやり取りされるのかを説明しています。 具体的には、文字列"abc"をUART通信で送信する際に、コンピュータ内部では文字コードを用いて処理されていることを解説し、Go言語でのバイト型変換例を示しています。 さらに、microbitのUART設定における"bits=8"というパラメータを取り上げ、1ビットと8ビットの関係、表現できる数値範囲について触れています。 最後に、"0x610x620x63"という16進数表記で送信データ例を示し、次回にuart.initのパラメータ解説を行うことを予告しています。

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ESP8266のREPLは、シリアル接続を通じてMicroPythonと対話するためのコマンドラインインターフェースです。UART0がデフォルトで使用され、ボーレートは115200bpsです。REPLでは、コードの実行、変数の確認、関数の呼び出しなどが行えます。Ctrl-Aでプロンプトの先頭、Ctrl-Eで末尾に移動できます。Ctrl-Bで一文字戻り、Ctrl-Fで一文字進めます。Ctrl-DでREPLを終了し、プログラムの実行を再開します。REPLはMicroPythonの開発やデバッグに役立つ強力なツールです。

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BBC Micro:bit (microbit) の UART 通信では、microbit から Raspberry Pi へのデータ送信と、その逆の受信が可能。microbit は `uart.any()` 関数を使用して受信データを待ち受け、Raspberry Pi はシリアルポートを介して通信する。データの送受信を確実に行うには、microbit と Raspberry Pi 間の TX/RX ピンの正しい接続と、双方で一致するボーレートの設定が重要。また、microbit では `uart.init(115200)` を使用してシステムを初期化することも推奨される。これらの手順に従うことで、microbit と Raspberry Pi 間の双方向 UART 通信を実現できる。

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この記事では、ESP8266モジュールをクライアント、Raspberry Piをサーバーとしたソケット通信を試みています。 まず、ESP8266側でWiFi接続を行い、サーバー側のIPアドレスとポート番号を指定してソケット通信を行います。 記事では、ESP8266から"send socket from esp8266"というメッセージをサーバーに送信し、サーバー側で受信できていることを確認しています。 これにより、ローカルネットワーク内でESP8266からRaspberry Piにデータを送信できることが確認できました。今後は、温度などのデータを送受信する方法を検討していく予定です。

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この記事では、AD変換器を使ってアナログ値をデジタル値として読み取る方法を解説しています。AD変換器からのデータ送信には、複数のピンを使ったSPI通信という方式が使われています。SPI通信では、マスター（Raspberry Pi）とスレーブ（AD変換器）間でデータのやり取りが行われます。重要な点は、AD変換器からのデジタルデータは1本のピンではなく、SCLK、MISO、MOSI、SSの4本のピンを使ってやり取りされることです。

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UbuntuサーバーにSendmailをインストールする際、SSL設定で処理が停止する問題が発生。解決策として、手動でSSL証明書関連ファイルを作成し、所有権とパーミッションを設定後、`dpkg --configure -a`コマンドでインストールを完了させた。その後、SOY CMS/Shopのテスト送信機能を用いて、Sendmail経由のメール送受信が正常に行えることを確認した。最後に、停止中のジョブをkillするかサーバー再起動の必要性について言及している。

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PHPでPythonの機械学習ライブラリを利用する方法を検証。サンプルデータを使用してk近傍法によるアイリスの品種判定を実施。Pythonスクリプトで学習と判定を行い、PHPスクリプトでデータを送受信することで、PHPでPythonの機械学習機能を活用できることを確認した。

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WordPressなどのCMSは総当り攻撃の標的になりやすく、特にログインページがhttpの場合、IDとパスワードが傍受されやすい。Wiresharkのようなツールを使えば、ネットワーク上のパケットを解析し、http通信のログイン情報を簡単に盗み見ることが可能。httpsは通信を暗号化するため、傍受されても内容は解読できない。カフェなどのフリーWi-Fiでhttpのログインページを使うのは危険。https化はセキュリティ対策だけでなく、HTTP/2.0による高速化にも繋がるため重要。また、メールもhttpと同様に暗号化されていないと傍受される可能性があるため注意が必要。