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ワーク S2-a
テーマ：【SWEST/ACRi共同企画セッション】FPGA の「さわれる」遠隔学習システムを目指して
講師：藤枝　直輝 (愛知工業大学)
日時：2022/9/2 9:30～10:00
参加人数：約12名（現地とオンライン合わせて）
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9:30 開始

○講師 藤枝さんからの話
・ACRiルーム：2020年8月にFPGAボードの遠隔開発環境を開設
・2020年に140人の学生と学生実験を実施（電子情報工学実験2）
・しかしコロナ禍第1波により実験室利用不可、ボードを学生に貸し出すことも不可能（人数分のボードが無い）
・シミュレーションベースの実験の結果
良いこと：いつでも実験できるのでより深い学びにつながる → 遠隔サーバ上に実験ボードがあるといい
悪いこと：ハードとソフトの違いが意識できず設計で躓く → 入出力を手元で触れるといい → 今回の提案につながる

・提案：「さわれる」遠隔学習システム
1：実習ボードは遠隔のサーバに設置しておく
2：学習者には安価なリモコンボードを貸し出す
3：入出力制御回路をFPGAに書き込んでおく

・プロトタイプ第1段階：サンプルを実際に動かしている様子を手元のボードを映す

・構成要素：
・リモコンボード（PICマイコン、スイッチ、LED、7セグ）、価格：2000～3000円/枚
・ver. 1：120×75 mm
・ver. 2：130×55 mm（小型ケースにぴったり）
・通信中継プログラム（現在、TCPでの通信に対応させるための開発中）
・指定されたシリアルポートを開き、ボードの種類を自動判別
・入出力制御回路
・受信文字列 → 回路の入力、出力変化 → 送信文字列の変換
・文字列の送受信はシリアル通信で行う
・PCとの未接続時はボード側の入出力を使う
・ユーザ回路開発ワークフローと支援ツール
・フォルダと入出力割り当てをGUI画面上で設定する
・入出力制御回路との接続回路や、CADツール用のスクリプトを自動生成
・2022年度の実験で試験導入済み

・今後の計画と展望
・2022年度中：実習ボードを遠隔サーバに接続する場合への対応、ミニACRiルームのテスト環境を構築
・2023年度：希望者にミニコンボードを貸し出して運用試験を実施
・2024年度～：ACRiルームと連携

〇質疑応答
＜質問者１＞
学生ごとの環境差に対してはどう対応するのか？（及川達裕先生）
＜回答＞
基本的にはWindowsを使うよう推奨、Macは自己責任で頑張ってもらう。
FPGAの開発環境はリモートデスクトップを使用するので、学生間の差は埋めやすい。

＜質問者２＞
Webシステム上で操作するものもあるが物理スイッチを使う理由とは？
実機との通信は？
実機にはないスイッチをリモコンボードとして作ることはができるのか？
実験における使いやすさについて教えてください。
＜回答＞
AWSやWebカメラ使用のものと差別化するため。
実機とPC側との通信はUARTを使用。
可能、ACRiルームとつなげている際には役に立つ。
実機の補助として使用する想定。

＜質問者3＞
何を学生に教えるべきなのか？（ピンの配置などについて）
＜回答＞
まず基礎的なところから教える。回路図ベースでいろいろ組むところから始める。ハードの考え方を理解してもらいたい。

10:00 終了

以上．