バイナリプログラミングは何の役に立つ？　「imaoPad」の使い方を動画で解説：注目デバイスで組み込み開発をアップグレード（28）（2/2 ページ）

注目デバイスの活用で組み込み開発の幅を広げることが狙いの本連載。今回は、そもそもバイナリプログラミングが何の役に立つのかについて、サイバーセキュリティの観点で具体的に説明する。また、前回に引き続きFPGA評価ボードの万能UI「imaoPad」を使ったバイナリ入門について動画で解説する。

[今岡通博，MONOist] PC用表示関連情報

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「imaoPad」の実行モード

　前回紹介したimaoPadの編集モードの説明では静止画像を使いました。今回はimaoPadの編集モードと実行モードについて解説する動画を作製しましたのでぜひご覧ください。なお、動画で使っているimaoPadは、次回以降紹介するユニバーサルボードに実装したものになります。

「imaoPad」の編集モードと実行モードについて解説する動画［クリックで再生］

　ここからはこの動画についての補足説明になります。

　imaoPadの基板の裏側にはFPGAがあり、このFPGAにオリジナル4ビットCPUであるDL166が実装されています。imaoPadは、DL166をバイナリで学ぶためのガジェットです。

　初期画面は編集モードとなります。8×8のLEDドットマトリクスの右上の角が点滅しているのが分かります。

　上下左右キーとA／Bボタンを操作してプログラミングしていきます。今回は、以下のプログラムを実行します。このプログラムは前回の再掲になります（表1）。編集モードにおけるプログラミングのやり方は前回記事をご確認ください。

　1行目は、インクリメント（inc）で、指定したレジスタの値を1つ加算します。上5桁が命令を、下3桁がレジスタを示しています。110なのでレジスタ6（R6）を指しています。

　2行目はジャンプ（jmp）で、これは指定したアドレスに実行を移します。下4桁の0000が飛び先番地です。

　図1はimaoPadの基板を裏側から見た状態です。左側にあるUSB Type-Cコネクターの上側にある白いボタンを押しっぱなしにすると実行モードになります。

図1　「imaoPad」の基板を裏側から見た状態［クリックで拡大］

　実行モードではAボタンを押し続けるとクロックを供給します。そして実行モードではレジスタを表示します。一番上がR0、そして一番下がR7です。

　表1のプログラムが実行されるとR6のインクリメントを繰り返すことになります。

　一番下のR7はプログラムカウンタです。Aボタンを離すとクロックが停止し、その時点のレジスタの表示が保持されます。

　基板裏側の白いボタンを離すと再び編集モードに戻ります。この時、点滅しているカーソルの位置がプログラムカウンタの位置となります。

　今回は、バイナリプログラミングを学ぶのにimaoPadが適していること、バイナリプログラミングでコンピュータを学ぶことの意義、imaoPadの実行モードなどについて説明しました。これらのことをご理解いただければ筆者冥利（みょうり）に尽きます。