IoT MCU開発お役立ち情報満載
6月18日記載のBluetooth 5の仕様が記事になり、内容を一覧表にしてみました。
| 項目 | Bluetooth 5仕様 | 備考 | |
| 通信モード | 2Mbps | 最大100m（100mW出力） | 従来バージョンと後方互換、2Mbpsを追加 |
| 1Mbps | |||
| 125Kbps | 最大400m（100mW出力） | 従来比4倍の通信距離 | |
| 通信範囲 | メッシュ機能リリース予定 | 従来Bluetooth 4.2などもメッシュ利用可 | |
| 消費電力 | 従来と同等 | 2Mbpsなら従来比短時間通信のため低消費電力 | |
| ブロードキャスト機能 | 最大255文字 | URL送信可能（従来31文字） | |
Threadと同様、一軒の家の範囲をくまなくカバーする「メッシュ網」と、2020年に450億台と予想されるIoT機器のうち、3分の1の140億台のIoT機器への搭載を目標にしているそうです。
IntelがAtomプロセサの新規開発を中止すると発表しました。
Cypressは、アナログ制御に特化したPSoC 4ベース新製品投入を発表しました。
所感を記載します。
Surface 3やEdisonなどの既存Atomを使った製品の今後も怪しくなってきますね。Galileoは Pentiumを使ったSoC: System on Chipなのでとりあえず安心ですが…。
少品種大量生産が 半導体メーカーのビジネスモデルなので、マッチしない製品群は、開発停止というユーザにとっては避けてほしいオプションが常に付きまといます。
マイコン開発者にとって、「代替品が可能なデバイス」に魅力を感じるのは、この最悪オプションのためです。
これはIntelの話でしたが、日本メーカー競争力と継続性強化のための方策についてコチラに興味深い記事があります。
一方Cypressは、Spansion買収で得たCortex-M0+ライセンスを使ったPSoC 4に、オペアンプやコンパレータ、アナログ・マルチプレクサなどのアナログに特化したプログラマブルアナログブロックを統合したPSoC Analog Coprocessor（Cy8C4Axx）新製品を追加しました。
コプロセサ化により、センサの変更を、ホストプロセサソフトへ及ぼさずに短時間でプロトタイピング開発できるメリットがあります。
モーション、照度、湿度、近接センサ、サーミスタなど搭載の評価ボードCY8CKIT-048を使うと、アナログ・フロント・エンド（AFE）がPSoC Creatorで開発できるので、一般的に40時間かかる方法と比べ4時間で開発できるそうです。「1週間のスケジュールを、半日でできる！」、夢のようです。
評価ボードにはArduinoシールドコネクタも実装済みなので、Raspberry Pi 3などのIoTコンピュータ：MPU/SBCに直接搭載も可能でしょう。
また、対ホストプロセサ通信には、UARTが使えます。ここにUART over BLEやUART over Threadの適用が予想できます。
MCUとMPU/SBC間の無線通信規格が流動的な現状では、このアナログコプロセサ機能配分も適していると思います。CY8CKIT-042搭載のBLE 4.1がBLE 4.2に簡単に変更できたように、無線規格変更に対して柔軟に対応できるからです。
住宅全体、ビル全体、屋外での利用も可能なBluetooth 5が2016年末～2017年初頭にリリースされる予定だそうです。
前回のThread記事で書いたように、現行版Bluetoothがスマホとウエラブルデバイス間に適しているのを、通信到達距離を4倍、通信速度を2倍にし、しかも現行版と同じ低消費電力で実現するのがBluetooth 5です。
メッシュのThreadと、スターのBluetoothの違いがありますが、どちらも狙いはIoTエンドポイントのマイコンへの普及です。
より軽く「UART over Bluetooth」または「UART over Thread」を実装できる方が望まれると思います。マイコン：MCUにとって、デバッグの容易さから、UARTは消えゆくレガシー周辺回路ではなく必須回路と考えるからです。
一方、現在のIoTコンピュータ：MPU/SBC側の対MCU通信インタフェースはBluetoothです。こちらにその理由と、ネットワーク構成を示します。
ThreadとBluetooth 5の普及状況に応じてMPU/SBCでは、両サポートになりえます。
Threadは、Wi-FiやBluetoothなどの既存無線通信と異なりメッシュメットワーク構成の2015年7月発表の新しいIoT無線規格です。詳しい記事はコチラ、またThread詳細はWebを参照して頂くとして、ここでは記事要旨を示します。
メッシュ網構成： Wi-FiやBluetoothの1対1（多）のスター網構成に対し、通信堅牢性と通信範囲の確保を目的にメッシュ網で通信。
ネイティブIP通信：OSIのネットワーク層とトランスポート層の仕様策定が目的で、超低消費電力で短距離通信のIP通信を行うオープン仕様。上下層は、既存レイヤー仕様をそのまま使用。
ネットワーク管理機能と高セキュリティを両立：ノードトラブルや網障害に対し、自己修復し通信継続。
長期電池駆動が可能：長期電池駆動が可能なデータ送受方法を採用。
などホームネットワーク要件を全て満たす。
ホームコントロール大手Somfy、ホームセキュリティ大手Tyco、Qualcomm Technologies、照明大手OSRAMなどの企業と、マイコン大手NXP、ARMなどが主要メンバーとして参加。
以上が記事要旨にWebから得られる情報を追加したものです。以下の理由で私はThreadに期待しています。
BLE: Bluetooth Low Energyは、少量データの送信には理想的ですが、アプリケーション規格などが厳格で、「スマホとウエラブルデバイス間通信」に適しています。
しかし、これをマイコンで「単に土管として無線を使いたい」場合には少し重たい気がします。例えば、マイコンUART入出力をIoTコンピュータ：MPU/SBCへ無線で接続する時などです（BLEとROM量はコチラに記載）。
※土管として無線を使うとは、例えば、UART over BLEなどです。
莫大な販売量が見込まれるとしてもIoTエンドポイントマイコンは、ROM/RAMが少なく低価格デバイスが向いていると思います。BLE機能を実装するとROM量は64KB超が予想されます。
Threadが、BLEより軽くマイコンへ実装できれば、IoTエンドポイント通信の本命になるかもしれません。