TOPPERSプロジェクト／TECS

TECSとは

TECS（TOPPERS Embedded Component System）は、組込みシステムに適したコンポーネントシステムです。

ここで組込みコンポーネントシステムとは、

組込みソフトウェアをコンポーネントやサブシステムに分割して開発する方法を支援する仕組み
組込みソフトウェアを部品化して再利用性を高める、あるいは部品流通を促進する仕組み

を提供するものです。

TECSは、TOPPERS/ASP3カーネルやTOPPERS/ATK2のように静的にコンフィグレーションするシステムにマッチするように設計されています。すなわち、コンポーネント（インスタンス化されたコンポーネントをcellと呼びます）の静的な生成と結合を基本としています。静的な生成と結合を基本としたことで、コンポーネント化によるオーバーヘッドが小さく、タスクやセマフォなどのカーネルオブジェクトのように、粒度の小さなものもコンポーネントとして扱うことができます。静的な生成と結合により、実行を開始する前にコンポーネントのメモリレイアウトが決定されたり、初期化に要する時間を短縮できるだけでなく、関数テーブルの要・不要の自動判定やコンポーネント記憶領域の削除などの最適化、インライン実装、ROM化支援などが可能となり、リアルタイムシステムに適したソフトウェアコンポーネントの開発が行えます。また、カーネルオブジェクトの静的APIのコードを自動生成しますから、これらを覚える必要がなくなります。

さらに、C言語のプロトタイプ宣言の曖昧さを排したインタフェース（signature）記述は、コンポーネント間のインタフェースの客観性を高めます。これにより、RPC（Remote Procedure Call）、関数呼び出しのトレースや、mruby ⇒ TECSブリッジなど、コンポーネント間に挿入して使用するコンポーネントの自動生成が可能になります。

軽量RubyフォーラムライブラリWGとの協力について

TOPPERSプロジェクト TECS WGは、軽量Rubyフォーラム（外部リンク）ライブラリWGと以下を目的として、相互に協力を行います（2013年3月23日?）。

相互に広めあう
両技術を組み合わせて活用する

TECS WG の開発物

TECS仕様として、以下を規定しています（過去公開していた暫定版仕様書はTECS簡易パッケージに含まれています）。

TECSコンポーネントモデル
TECSコンポーネント図
TECSコンポーネント記述言語（TECS CDL）
TECSコンポーネント実装モデル

また、以下のものを開発しています（開発中非公開のものを含む）。

開発物	概要
TECS ジェネレータ個別パッケージ	TECS ジェネレータの個別パッケージです。 TECSジェネレータは、TECS CDLを解釈し、インタフェース、セルの初期化コードを生成するツールです。 TOPPERS/ASP3 の簡易パッケージに同梱されている TECS ジェネレータに比べ、ATK1, HRP2 に関するプラグイン、OpaqueRPC プラグインも同梱しています。さらに、TOPPERS/ASP3 に対応する TECSCDE(コンポーネント図をGUIで編集し、コンポーネント図からCDLファイルを生成するためのツール-現在は既存の CDL ファイルからのコンポーネント図表示のみサポート) も同梱しています。以下のコマンドが含まれています。 tecsgen: TECSジェネレータ tecscde: TECSCDE tecsmerge: テンプレートコードのマージャー以下のプラグインが含まれています。 RTOSの静的APIコード生成プラグイン群: HRP3関係、HRP2関係、HRP関係、ATK1関係、ASP3関係(NotifierPluginはASP3用)。ASPは専用プラグインなしで対応可能。 MrubyBridge関係プラグイン群: MrubyからTECSコンポーネントを操作するためのコンポーネントを自動生成します。 RPCPlugin: Remote Procedure Callに必要なマーシャラコンポーネントなどを生成します。RPCの通信形態に応じて、TransparentとOpaque、非SharedとSharedのバリエーションがあります。TECS簡易パッケージの2012年6月12日リリース版に含まれています（サンプル、ドキュメントを除けば、その後のリリースにも含まれています） TECSInfoPlugin: TracePlugin: コンポーネント間の関数呼び出しを記録するコンポーネントを自動生成します。TECS簡易パッケージに含まれています。 TECSInfo: 実行時情報機能
TECS リファレンスマニュアル	TECS 仕様書が暫定版に留まっていること、TECS CDL の最新機能に追いついていないことなどから、改めて TECS リファレンスマニュアルを作成しました。こちらから参照できます。
各種カーネルのTECS対応	カーネルオブジェクトをTECS コンポーネント化しています。 TOPPERS/ASP3+TECS：TECS 版サンプルプログラム(sample1)を含みます。TOPPERS/ASP3 の簡易パッケージに含まれています TOPPERS/HRP2+TECS：コンポーネントのレイアウトによりメモリ保護領域を指定できます。mruby on EV3RT + TECSプラットフォームに採用されています。
ETロボコンプラットフォーム	EV3RTをベースとした mruby on EV3RT + TECSプラットフォームです。
mruby on GR-PEACH+TECS	mruby on GR-PEACH+TECS プラットフォームです。 GR-PEACH 上で mruby（軽量Ruby）を動作させることができます。ビルド方法やリファレンスマニュアルは、README および tecs-docsを参照してください。 TINET：TCP/IPプロトコルスタック ※開発中 FatFs for TOPPERS：ファイルシステム ※開発未着手

ダウンロード（TECS個別パッケージ）

TECS ジェネレータの個別パッケージです。
TOPPERS/ASP3 の簡易パッケージに同梱されている TECS ジェネレータに比べ、ATK1, HRP2 に関するプラグイン、OpaqueRPC プラグインも同梱しています。
さらに、TOPPERS/ASP3 に対応する TECSCDE も同梱しています。

パッケージ	TECSジェネレータのバージョン	リリース日
TECS 個別パッケージ
tecsgen-1.8.0.tgz	2.2MB	2022-01-22
tecsgen-1.7.0との違い
パッケージ	TECSジェネレータのバージョン	リリース日
tecsgen-1.7.0.tgz	2.2MB	2019-06-14
tecsgen-1.6.1との違い
tecsgen-1.6.1.tgz	1.5MB	2017-12-19
tecsgen-1.6.0(TOPPERS HRP3 3.0.0同梱) との違い
tecsgen-1.5.0.tgz	1.5.0	2017-6-16
tecsgen-1.4.0.tgz	1.4.0	2016-11-16
tecsgen-1.3.1.7.tgz	1.3.1.7	2016-05-11

mruby on EV3RT + TECS

EV3RTをベースとしたmruby on EV3RT+TECSプラットフォームです。mruby(軽量Ruby)でEV3を操作できます (一通りのセンサ、モータを利用可能)。スタンドアローンで開発する方法とBluetoothを用いて開発する方法の2つが利用できます。マルチVM機能に対応し、複数のmrubyプログラムを動作させることが出来ます。動作環境、使用方法はreadme.txtを参照してください。詳しくは、下記のドキュメントを参照してください。

doc/EV3RT_mruby_API_Reference.pdf
doc/mruby_on_ev3rt+tecs_build.pdf
doc/mruby_sample.pdf

パッケージ	サイズ	リリース日
mruby on ev3rt+tecs
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta2.2.0.tar.gz	31.3MB	2019-06-10
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta2.1.0.tar.gz との違い
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta2.1.0.tar.gz	28.6MB	2018-05-23
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta2.0.1.tar.gz との違い
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta2.0.1.tar.gz	27.1MB	2017-05-17
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta2.0.0.tar.gz	28.8MB	2017-05-02
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta1.0.1.tar.gz	22.8MB	2016-05-27
mruby-on-ev3rt+tecs_package-beta1.0.0.tar.gz	22.8MB	2016-05-11
mruby-on-ev3rt+tecs_package-alpha1.0.2.tar.gz	17.9MB	2015-07-12
mruby-on-ev3rt+tecs_package-alpha1.0.1.tar.gz	23.8MB	2015-06-17
mruby-on-ev3rt+tecs_package-alpha1.0.0.tar.gz	23.9MB	2015-06-09

mruby on GR-PEACH+TECS

mruby on GR-PEACH+TECS プラットフォームです。 GR-PEACH 上で mruby（軽量Ruby）を動作させることができます。ビルド方法やリファレンスマニュアルは、README および tecs-docs を参照してください。

パッケージ	サイズ	リリース日
mruby on ev3rt+tecs
mruby_on_GR-PEACH-TECS_package-alpha1.0.0.tar.gz	1.5MB	2017-12-19

雑誌・記事

Interface 2011年9月号、「TOPPERSの組み込みコンポーネントをCortex-M3基板に実装 STM32 Primer2を用いてTECSを理解する」金承燁
Interface 2011年7月号、「コンポーネントで組み上げる　MINDSTORMS NXT用プラットホームTOPPERS/ASP+TECSを使いこなす」安積卓也、石川拓也
組込みプレス Vol 15. (2009年)、「OSS の組込みコンポーネントシステム TECS を使ってみよう」大山博司、安積卓也