TOPPERS Project Newsletter No.2
２００２年４月１５日 発行

TOPPERSプロジェクト
http://www.ertl.jp/TOPPERS/

組込みシステム業界の有力企業 4社が参加

TOPPERSプロジェクトとは？

2002年 4月より，TOPPERSプロジェクトに，組込みシステム業界の有力企業 4社が参加することになりました。今回新たに TOPPERS プロジェクトに参加する企業は次の 4社です（あいうえお順）。
• ㈱アドバンスドデータコントロールズ• ㈱イーエルティ• ㈱エーアイコーポレーション• ㈱ソフィアシステムズ
TOPPERS プロジェクトのメンバは，豊橋技術科学大学 組込みリアルタイム システム研究室，宮城県産業技術総合センター，苫小牧工業高等専門学校 情報工学科，㈾もな
みソフトウェアに，今回の 4 社を加え，合計で 8組織になりまし た。今回の 4 社の参加をきっか けとして，さらに多くの企業に参加を呼び掛けていきます。
㈱ アド バ ンス ド デー タコ ン トロ ー ルズ は，す で にTOPPERS/JSP カーネルをベースとして eFOSi という名称の OS を開発し，同 社の販売する Green Hills Software（GHS）社製の統合開発環境にバンドルして，無償で提供しています。今後は，JSP カーネルを GHS 社製の統合開発環境に対応させ るための開発／保守を担当することになります。

TOPPERS プロジェクトは，組 込みシステム構 築の基盤となる各種のソフトウェアを開発し，良質なフリーソフトウェアとして公開することにより，組込みシステム技術なら びに業 界の発 展に資 すること を目的 とした プロ
ジェクト です。豊橋技術 科学大学 組込みリアル タイムシステム研究室を中心として，プロジェクトの趣旨に賛同してソフトウェア開発を分担する組織・個人により推進されています。
TOPPERS/JSP カーネルは，TOPPERS プロジェクトの最初の開発成果です。 1999 年に 開発に着手し，2000 年 11月に最初のバージョンの配布を開始しました。その後数2002年 4月時点で，Release回のバージョンアップを経て，1.3が最新バージョンとなっています。
護機能を 持ったリア ルタイム OS（IIMP カーネ ル）を開発するプロジェクトに参加しまし た。そこで得られた技術を元に，TOPPERS/JSP カーネルおよび IIMP カーネルに対するサポートビジネスを開始 します。また，同社の持つ各種のソフトウェア部品（ミドル ウェア）や開発ツー
ルを TOPPERS カーネ ル上に統 合したトー タルシス テム「TronForce!」の提供，および TOPPERS カーネルを利用したシステムの受託開発サービスを行っていく予定です。

㈱イーエルティは，豊橋技術科学大学 組込みリアルタイムシステム研究室と共同で，TOPPERS/JSPカーネル上に“Linux on ITRON” の開発を行います。“Linux on ITRON”
は，Linuxと ITRON仕様 OSを組み合わせたハイブリッドOS で，日本組込み Linux コンソーシアム（Emblix）において標準化検討が行われているものです。

㈱ソフィアシステムズは，すでに同社製の ICE UniSTAC
で TOPPERS/JSP カーネルをサポートしてい ます。また，
TOPPERS/JSPカーネルを用いて，システムインテグレーションサービスも行っていく予定です。

㈱エーアイコーポ レーションは，トロン協会からの委託によって，TOPPERS/JSPカーネルをベースに，メモリ保豊橋技術科学大学 助教授 高田広章
「TOPPERS プロジェクトは，各社の持つ技術力を結集し，組込みシステム技術の分野における日 本の国際競争力を高めることを大きな目標として います。今回，組込みシステム業界の有力企業に参加いただけ ることになったことは，この大きな目標に向けての第一 歩であると位置付けています。今後とも，プロジェクト の発展，引いては組込みシステム技術ならびに業界 の発展のために，尽力して いき たいと 考え てお りま す。より 多く の方 にプ ロジェクトの趣旨にご賛同いただき，ご 協力をいただけると幸いです。」

目次
組込みシステム業界の有力企業 4社が参加
JSPカーネル Release 1.3の配布を開始
トロン協会が IIMPカーネルの開発に成功
128KBに収まる分散オブジェクト環境
TOPPERS プロジェクトメンバに聞く

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関係者からのメッセージ1ソフィアシステムズ 取締役事業部長 樫平扶氏
「誰でもが 簡単に 使える組 込み OS “TOPPERS” の普及を目指し，エミュレータ・ベンダーとして，開発環境整備の一翼を担っていきたいと思います。」

をサポートした ことに加えて，コンフィギュレータの全面改訂やカー ネルの細部の改良を行いました。また，利用条件の文言に 誤解しやすい表現がありましたので，それも改めました。

エーアイコーポレーション 代表取締役社長 加藤博之氏「µITRON はい まや日 本に おける リア ルタイ ムマ ルチタ
スク OS のデ ファク トスタ ンダー トにな りつつ あると言っても過言ではないと 思います。その利用分野も FA，計測器などの産業用機器から，ケータイ電話や情報家電機器まで多岐に渡ります。このようにある意味で重要な
イン フラ ストラ クチャ となっ た µITRON が，オ ープン
ソースのフリーソフトウェアとしての入手できるようになったことは素晴らしいことだと思います。特に一企業が提供するのではなく，多くの企業，組織，個人が参加するコミュニティ的なプロジェクトとして，開発や保守が行われていく点において，今後 TOPPERS は CPU 対応や機能拡張などにおいて，最も進化の速い µITRON になることでしょう。弊社としては，この TOPPERSを安心して使っていただくためのサポートや保証サービスなどを提供して，TOPPERSの広がりを支援したく思っております。」

新たにサ ポー トした プロ セッサ の中 で，MicroBlaze は，Xilinx 社（本社：米国カリフォルニア州サンノゼ）の FPGA上で動作する 32ビットソフトプロセッサコアで，昨年 10月に発表されたものです。Xilinx 社は MicroBlaze 用の OSを用意しておらず，TOPPERS/JSP カーネルは，MicroBlazeをサポートする最初の OSとなります。

イーエルティ 代表取締役社長 坂本秀人氏「Linux というオープンソースで組込み業界のスタンダードを目指す ELT としては，TOPPERSというオープンソースを Linux と連動さ せることに より，業界，ユーザ，弊社にとっての大きなメリットが，近い将来発生すると考えます。また，TOPPERS は，既存の多くの ITRONビジネスにとっても，今後のひとつの標準的な実装という意味で，ビジネスの拡大につながると確信しております。」• 読みやすく改造しやすいソースコード

アドバンス ドデータコ ントロール ズ 代表取締 役社長 河原隆氏
「日本にお ける組込 みシステ ム市場は 非常に多 岐に渡っており，組込み用マイクロプロセッサ，組込みソフトウェ
ア開発環境等を提供するベンダーにとって世界で最も魅力のあるマーケットです。このマーケットを支え発展させていくことは我々の使命であり，TOPPERSプロジェクトに参加することは有機的にその技術力を向上し，組込みシステム業界の発展に少しでも役に立てることと期待しております。」
東京大学 教授・トロンプロジェクトリーダ 坂村健氏
「トロンプロジェクトは，『どこでもコンピュータ』時代のリアルタイムシステムとして20年前からはじめたプロジェクトで，いまやリアルタイム組込みコンピュータの世界ではデファクトスタンダードとなっています。そしてプロジェクトの進め方はオープン。これはできるだけ制約をなくし自由にいろいろなことができるということです。このような中で TOPPERSプロジェクトが出てきたことは，TRON のオープンシステム としての広がりを証明するものとして歓迎すべき事であります。」

JSP カーネル Release 1.3の配布を開始

TOPPERS/JSP カーネル（以下，JSP カーネルと略記）は，
TOPPERS プロジェクトにおいて開発した，µITRON4.0 仕様のスタンダー ドプロファイル規定に準拠したリアルタイムカーネルです。Release 1.3では，ターゲットプロセッ
サとして，M68040，SH3/4，SH1，H8，H8S，ARM7TDMI，
V850， M32R，MicroBlaze，TMS320C54x， i386をサポートしています。また，SH2 や MIPSなどにもポーティングされた実績があります。さらに，Linux上と Windows上で動作するシミュレーション環境を用意しています。
JSPカーネルの主な特長は次の通りです。
研究・教 育への利 用を想定 して開発したことから，
ソース コー ドの 読みや すさ や改 造し やすさ に重 点を置いて実装しました。ただし，複雑であっても効率的なアルゴリズムは積極的に採用しています。
• 他のターゲットへのポーティングが容易な構造
カーネ ルの でき る限り 多く の部分 を C 言語 で記 述する，ターゲット独立部とターゲット依存部を明確に分離するなど，他のターゲットプロセッサやシステムへのポーティングが容易な構造となっています。
• 高い実行性能と小さい RAM使用量
大部分が C 言語で 記述されてい るカーネル としては，高い実行性能と小さい RAM使用量を実現しました。
• Linux上および Windows上でのシミュレーション環境
JSP カーネルを，Linux上および Windows上の動作させるためのシミュレーション環境を用意しています。これらのシミュレーション環境は，組込みシステムのプロトタイプ開発やロジックレベルでの検証，リアルタイム OSの学習用途などに最適なものです。
• 開発環 境ま で含 めてフ リー ソフ トウ ェアの みで 構築
可能TOPPERS/JSP カーネルは，GNU開発環境を標準のソフトウェア開 発環境と していま す。そのためユ ーザは，カーネル本 体のみなら ず開発環境 もフリー で入手し，システム開発をおこなうことが可能です。

関係者からのメッセージ

三菱電機セミ コンダクタ・アプリケーション・エンジニアリング㈱ マイコンツール部 部長 亀井達也氏
TOPPERS プロジェクトでは，TOPPERS/JSP カーネル
「TOPPERS は，リアルタイム OSを使用する組込み分野のRelease 1.3 の配布を，4 月 15 日付けで開始しました。 ソフトウェ ア開発 者にとっ て，(1) 異なる マイク ロコン
Release 1.3 では新たに，M32R，MicroBlaze，TMS320C54x，ピュータ間のソ ースレベルの互換性が向上することによi386，H8S（H8S/2350）の 5種類のターゲットプロセッサ
り，開発したアプ リケーション・プログラムの流用性が2

高まる，(2) その結果，サードパーティによるミドルウェアや統合開発環境 の技術蓄積が促進される，といった効果が期待され，TOPPERS/JSP カーネルが M32R をサポートしたことを歓迎 しています。三菱電機㈱および三菱電機セミコンダク タ・アプリケーション・エンジニアリン
グ㈱は，インターネッ ト応用向けソリューション環境である T-Engineと並行し，TOPPERSベースの組込み向けソリューションを強 化していきたいと考えています。さらに，今回の開発が，豊 橋技術科学大学と三菱電機㈱，三菱電機セミコン ダクタ・アプリケーション・エンジニアリング㈱の協力に より，速やかに行なわれたことを高く評価しています。」
ザイリン クス㈱ テクニ カルマ ーケテ ィング マネジ ャー澤田修氏「Time to Market とシステム設計への柔軟性に対する要求が急激に増加しています。ザ イリンクス F P G A とMicroBlaze上に ITRON仕様に準拠した TOPPERS/JSPカーネルを採用するこ とにより，エンベデッドシステム設計をより柔軟に行う ことができ，さらにより幅広いアプリケーションに対し，少 量でもコスト効率の高いシステム構築ができるようになります。」

トロン協会が IIMPカーネルの開発に成功
Newsletter No.1で紹介した通り，JSPカーネルをベースに，メモリ保護機能を持った µITRON 仕様 OSを開発するプロジェクト（IIMP プロジ ェクト）が，( 社 ) トロン協 会によって進められて きましたが，この度その開発に成功しました。開発 成果 物であ るリア ルタイ ム OS（これ を，IIMPカーネルと呼びます）は，6月始めよりインターネッ
トなどを通じて無償で配布される予定です。
この開発プロジェク トは，情報処理振興事業協会（IPA）による「情 報技術開発支援事業」の採択 テーマの 1 つとして推進されていたものです。豊橋技術科学大学 助教授の高田広章氏を統 括リーダとし，技術開発およびソフトウェア開 発は，トロン協会のメンバ会 社 4 社と豊橋技術科学大学が，トロン協 会からの委託を受けて実施しました。
IIMPカーネルの仕様は，µITRON4.0 仕様のスタンダードプロファイル規定 に対して，トロン協会のメモリ保護機
能 SWG において検討中の µITRON4.0 仕様 保護機能拡張（µITRON4.0/PX 仕様）に準拠したメモリ領域とカーネルオブジェクトに対 するアクセス保護機能を追加したものです。
具体的には，プロセス に相当する概念として保護ドメインを導入し，それぞれ のメモリ領域やカーネルオブジェクト（タスクやセ マフォなど）毎に，どの保護ドメインからアクセスでき るかを設定することができます。保護ドメインには，複数の タスクを所属させることができます。アドレス変換な しに保護のみ行うことや，静的に決まる情報を利用し た最適化を行うことで，メモリ保護によるオーバヘッドを削減する点に特長があります。
IIMP カーネルは，ARM940T，SH3， i386の 3 種類のター
ゲ ット プロ セッ サを サポ ート して いま す。既 存の プロ
セッサの持つメモリ保護機構（MMU など）は，大きく 3つに分類すること ができますが，それぞれの分類から代表的なプロセッサが選ばれました。また，IIMP カーネルに対応したコンフィギュレータも開発されました。
IIMPカーネルは，TOPPERS プロジェクトの直接的な成果物では ありません が，その利用条 件は，JSP カーネ ルの利用条件を踏襲しています。TOPPERS プロジェクトでは今後，トロン協会に協力して，IIMPカーネルの普及・発展にも尽力したいと考えています。

128KBに収まる分散オブジェクト環境
TOPPERS プロジ ェクト のメン バであ る㈾もなみソフ ト
ウェアの代表の邑中雅樹氏が，TOPPERS/JSP カーネルをベースとして，OS からアプリケーションまで含んだ状態
で ROM 容量 が 128KB に収まる分散オブジェク ト環境を開発されました。
この分散オブジェクト環境は，今後広 まっていくであろうネットワーク機能を持った家電 製品など，ネットワーク接続が必要な一方で，コストダウン のために限られたハードウェア資源で動作させたい組込 みシステムへの適用を狙ったものです。
開発 され た分 散オブ ジェ クト 環境 には，JSP カ ーネ ル，ネットワークインタフェースドライバ，軽量 TCP/IP プロ
トコルスタック（TCP，UDP，ICMP）， Java 下位互換仮想マシ ン，HORB2.1 下位互 換サーバが 含まれてい ます。
Java下位互換仮想マシンは，WavaVM を JSP カーネルで動作するように移植したものです。これらに，UDP サーバアプリケーション，HORB 互換サーバアプリケーション，Javaクラスファイルを含めて，ROM 容量 128KB 以下に収めることが可能です。PC 向けに開発された POSIX 互換のOS であれば，2MB 程度の ROM が必要な機能に相当します。
なお，この開発は情報処理振興事業協会（IPA）による平成 13年度未踏ソフトウェア創造事業の採択テーマとして行われたものです。新規開発部分については，TOPPERS/JSP カーネ ルと同じ利 用条件で，フリ ーソフトウェ アとして公開される計画です。
また邑中氏は， ITRON 仕様 OS の弱点と言われて いる分散環境 への取 組みを，今後 も続け ていかれ る計画 です。
具体的な計画として，独立行政法人 産業技術総合研究所（産総研）の客員研究員を兼務される予定で，産総研とも連携し て TOPPERS をベースと した組込み 分散環境 の研究開発を進められることになっています。

TOPPERS プロジェクトメンバに聞く
TOPPERS プロジェクトの初期からのメンバーである，宮城県 産業 経済部 技術 参事 兼 宮城 県産 業技 術総 合セ ン
ター の機械 電子情 報技術 部長 吉田徹氏 にプロ ジェク トでの活動内容などについてお聞きしました。
編集者：最初にセンターについて簡単にお聞かせ下さい。
吉田：当センターは宮城県の公的試 験研究機関で，地域産業の 振興の ため に技 術的側 面か らの 支援を 大き く研究とサービス業務の両面から行っております。当センターのような機関は各都道府県にあり，それぞれ特3徴を持ち公設試験研究機関（公設試）と呼ばれています。また，当センターは平成 11 年 4 月に工業技術セン
ターか ら産 業技 術総合 セン ター として 新築 再編 されスタートしております。

座を 実施しました。リア ルタイム OS 講座では開 発公開した SH1 版 JSP カーネルを教材に用い，受講生が会社に戻った後にも，開発現場でそのままお使いいただける形で提供しています。

編集者：TOPPERSプロジェクトに参加した経緯を教えて下さい。

また，啓蒙のためメーリングリスト上でリアルタイム
OS オンラインセミナーを平成 12 年度から開催しており，現在約 130名が参加しています。

吉田：当センターの職員が平成 11年に豊橋技術科学大学の受託研究員という形で半年間，組込みリアルタイム
システ ム研 究室 の高田 先生 のも とでご 指導 を受 けて参りました。高田 先生が TOPPERS プロジェ クトを立ち上げる際にそれがご縁となり，プロジェクトの趣旨が当セ ンタ ーの ミッシ ョン に非 常にマ ッチ して いたこともあり，参加させていただいた次第です。今では組込み 技術 の普 及活動 の一 環と して力 を入 れて 活動しております。
編集 者：JSP カーネル を公開してか らどのよう な反響がありましたか。
吉田：平成 14 年 4 月現在で，当センターのウェブサイトから 256 件のダウ ンロードがあ りました（編集者 注：
豊橋技 術科 学大 学のウ ェブ サイ トから のダ ウン ロー
ド数は 2,990件）また，JSPカーネルを他のマイコンに移植される方のために SH1版の設計メモを公開しており，こちらは 178 件のダウンロードがありました。
JSP カーネルを公開してからは，リアルタイム OS関連の質問を受けることも多くなりました。そこで，企業者の問題解決に寄与するため，所内での相談はもとより企業 の開 発現 場に実 際に 職員 を派遣 して 技術 的な支援を積極的に推進しております。技術移転が迅速か
つ的確 に実 現し ており 企業 者の 満足を 得て いる ものと自負しております。リアルタイムシステムについてのこの よう なニ ーズは ます ます 強くな るも のと 考えております。
編集者：組込み技術 に関して，他にはどのような取り込みをされているのですか。
吉田：4年前から組込み技術者研修を開催しております。
実習を 中心 とし たカリ キュ ラム と理解 する まで お世話させていただく万全のアフターケアで，受講生の方にも大変ご好評頂いております。しかし，参加者の理解を最 優先 する ために 機材 や人 材など リソ ース 面の理由か ら残 念な がら少 人数 によ る講座 の開 催と なるため，年に複数回の開催を求められている状態です。
昨年はリアルタイム OS（ µITRON）， FPGA（VHDL），Linux（遠隔監視），アナログ回路設計（ Spice）の 4 講

編集者：今後の活動についてお聞かせ下さい。
吉田：ニーズに基 づき JSP カーネルの開発，メン テナンスは引き続き行っていきます。しかしながら，このような技術は「出 来るだ け早く」「誰 でも」「いつで も」「ど こでも」簡単 に使える こと，またそ の技術支 援が全国最 寄りの どこ でも 受けら れる 環境 の整備 を急 がなければならないと考えております。
そのため，他の大学，高専，公設試，企業と本当の意
味での産学官連携を推進し，オープンな組込みプラッ
トフォ ームと して 全国 展開を 急が なけ ればな らな いと考えており，豊橋技術科学大学の高田先生を中心に準備中です。
また，今年度から，(1) µITRON 仕様のRTOSや TCP/IP等のミドルウェアを活用した製品への活用方法研究(2) 地域での組込みソフトウェアの高度利用事例研究(3) 最新の組込みソフトウェア開発の動向調査などを 継続的 に行 うこ とを目 して 組込 みソフ トウ ェ
ア研 究会を結成 して活動 を開始する 予定でおり ます。
是非ご参加いただきたいと思っております。
このよ うな幅 広い 分野 で必要 とさ れる 普遍的 なテ ー
マを技 術支援 して いく ことこ そ公 設試 にふさ わし いのではないかと考えております。
編集者：どうもありがとうございました。

連絡先
TOPPERS プロジェクトに関するお問い合わせ等は，以下にお願いします。
豊橋技術科学大学 情報工学系
組込みリアルタイムシステム研究室
高田広章〒 441-8580 豊橋市天伯町雲雀ヶ丘 1-1
TEL: (0532) 44-6752 FAX: (0532) 44-6781
Email: hiro@ertl.ics.tut.ac.jp

TOPPERS プロジェクト
http://www.ertl.jp/TOPPERS/c/o 豊橋技術科学大学 情報工学系 組込みリアルタイムシステム研究室〒 441-8580 豊橋市天伯町雲雀ヶ丘 1-1
TEL: (0532) 44-6752 FAX: (0532) 44-6781※ TOPPERS は“Toyohashi OPen Platform for Embedded Real-time Systems” の略称，JSP は “Just Standard Profile”の略称です。
※ TRONは “The Real-time Operating system Nucleus” の略称，ITRON は “Industrial TRON” の略称，µITRON は “Micro Industrial TRON”の略称です。
※ 本文中の商品名およびサービス名は，各社の商標または登録商標です。

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