テンプレートアーカイブ - 10ページ目 (21ページ中)

RL78/G1xテンプレートのCコンパイラパッケージリビジョンアップ対応状況

2016年7月22日2016年7月23日 WithHappy

2016年7月16日号RUNESAS TOOL NEWSで、RL78ファミリ用CコンパイラパッケージV1.03.00のリビジョンアップが通知されました。7月21日からCS+アップデートの確認、または、アップデート・マネジャーで更新可能です。

弊社RL78/G1xテンプレートは、2015年7月4日にRL78-S1/S2/S3コア全てに対応のVer5を発売して以降、変更を加えていません。そこで、RL78/G1xテンプレートVer5の上記CコンパイラV1.03.00対応状況を報告します。

CS+出力パネル

アップデート・マネジャーでCコンパイラアップデートを実行後、最初にCS+を起動すると、警告（W0202005）ダイアログが表示されますのでOKをクリックします。この警告は、更新など何らかの変更がCS+に加わった時に注意喚起を促すダイアログで、出力パネルに下記のような詳細内容が表示されます。

青字が変更箇所です。黒字は、お使いの環境設定により異なりますので、無視してください。

さて、今回のCコンパイラリビジョンアップで、RL78/G1xテンプレートVer5を再コンパイルします。方法は、ビルド（B）＞クリーン・プロジェクト（C）を実行後、リビルド・プロジェクト（R）を実行します。出力パネルに下記結果が表示されます。

私のCS+は、評価版インストール後かなり経過していますので評価期間切れの警告が表示されますが、無視してください。

０エラーですので、今回のCコンパイラパッケージリビジョンアップに対して、RL78/G1xテンプレート付属の下記6プロジェクトに対して問題なく動作します。動作確認評価ボードは、コチラに一覧写真があります。

RL78/G1xテンプレートVer5のプロジェクトとRL78コア、評価ボード
CS+プロジェクト名	RL78対応コア	動作確認評価ボード
BB-RL78G13-64（プロジェクト）	RL78-S2コア	BlueBoard-RL78G13-64
RL78G13-PB（サブプロジェクト）	RL78-S2コア	G13スタータキット：RL78G13-Stick
RL78G14-PB（サブプロジェクト）	RL78-S3コア	G14スタータキット：RL78G14-Stick
QB-R5F100LE-TB（サブプロジェクト）	RL78-S2コア	QB-R5F100LE-TB
QB-R5F104LE-TB（サブプロジェクト）	RL78-S3コア	QB-R5F104LE-TB
QB-R5F10Y16-TB（サブプロジェクト）	RL78-S1コア	QB-R5F10Y16-TB

プロジェクト内容やマイコンテンプレート概要等は、マイコンテンプレートサイトからPDFダウンロードができますので参照ください。

新WordPressテーマ

2016年7月15日2016年7月22日 WithHappy

WordPressテーマ変更が完了しました。従来テーマに慣れていた方のために、簡単に使い方を説明いたします。

マイコンテンプレートサイトとブログメニューの分離

本ブログは、「日々変動するIoTデバイス関連の内容を中心」に、時系列で記載、整理し、まとめます。

このまとめた結果を、各社マイコンのソフトウエア作りに反映し、各社毎のマイコンテンプレートとして開発、各￥1000で販売します。この「まとめた結果とマイコンテンプレート」を説明するのがマイコンテンプレートサイトです。

以前のWordPressテーマは、マイコンテンプレートサイトとブログを一体化してメニューにしておりました。

新しいテーマでは、ブログのメニューとマイコンテンプレートサイトのメニューが、下図のように2つに分かれています。

新テーマの2メニュー — 新テーマメニューは、マイコンテンプレートとブログでメニュー分離

ブログを読んで弊社マイコンテンプレートに興味を持って頂いた方は、マイコンテンプレートサイトのメニューを活用してテンプレートへもアクセスしてください。

※新テーマは、レスポンシブ対応ですので、ブログのメニュー表示は、表示画面サイズに応じて変わります。一方、マイコンテンプレートサイトのQuick Linksメニューは、常時画面最上位に表示されます。

解説：マイコン評価ボード

2016年6月13日2016年6月21日 WithHappy

マイコン開発には、各社が低価格で提供している評価ボードは必須です。
弊社マイコンテンプレートも、各ベンダの評価ボードで開発しています。この評価ボードを解説します。

採算度外視の低価格、高信頼ハードウエア

ソフト開発者に「確実に動くハードウエア」を「低価格」で提供する、これが評価ボードです。

マイコン開発には、「専用」のソフトウエアと「専用」のハードウエアの両方が必要です。そして片方のデバッグには、もう片方にバグが無いことが必須です。つまり、ソフトデバッグには、バグなしのハードが必須なのです。そこで、バグなしで確実に動作する「汎用」ハード、これが各ベンダ提供の評価ボードです。

但し、専用ハードがいずれ開発されるので、汎用の評価ボードは低価格とならざるをえない運命です。高ければ誰も買ってくれないからです。しかし開発者にとっては、以下のように優れた教材と言えます。

ソフト開発者が、専用ハードが出来上がる前にソフトデバッグ可能な環境を自由に構築できる
ハード開発者が、そのまま専用ハードにも使える高信頼ハード設計を学べる
マイコン初心～中級者が、ベンダ標準のデバッグ技術で低価格な開発環境を使って自習できる
評価ボードは、各ベンダフォーラムで多くの情報が記載されており、適用サンプルソフトも多い

ターゲットMCU、デバッグインタフェース、拡張コネクタの３構成

評価ボードは、ターゲットMCU、デバッグインタフェース、拡張コネクタの３つから構成されます。

NXPの評価ボード：LPCXpresso LPC812とルネサスのRL78G13-Stick、CypressのCY8CKIT-042 の例を示します。

ターゲットMCU

ターゲットMCUとは、開発MCUそのものの部分です。残りのデバッグインタフェースと拡張コネクタは、ターゲットMCUが異なっても同一です。

拡張コネクタ

最近はArduino用シールドコネクタを拡張コネクタに用いる評価ボードが多いです。これは、市販Arduinoシールドの種類が増えたため、上手く探せれば汎用の評価ボードに複数のArduinoシールドを拡張コネクタで接続し、専用ハードに近い、いわば「疑似専用ハード」を市販品のみで作れます。ボード単位のハード部品化がもたらした結果と言えます。

個人的には、シールドよりも、mbed – Xpresso Baseboardの方がより低コストで疑似専用ハード実現ができると思っています（こちらに詳しく記載しました）。

デバッグインタフェース

デバッグインタフェースは、IDEデバッグ機能を使うために必要な部分で、ターゲットMCUのシリアル入出力とパソコンUSBを変換する機能もここに含みます。この機能専用のマイコンが実装されることが多くなりました。このマイコンでデバッガ機能も代行するので、別途デバッガを購入せずにソフトデバッグが可能です。

MCUがARM Cortex-M0/M0+の場合には、ARM標準のCMSIS-DAPでMPUコアをデバッグできるインタフェースも実装されます。CMSIS-DAPはこちらの記事も参照してください。

CMSIS-DAPは、ターゲットMCUとデバッグインタフェースを切り離した後に、ソフトデバッグする時、別途ARM専用デバッガが必要ですが使えます。このように、1つの評価ボードで複数のデバッグ方法が使えるのも特徴です。

ARM系コアの場合は、ベンダ評価ボードもほぼ同じ構成で、ARM専用デバッガを1台持っていれば、ベンダ各社の評価ボードをまたがっても使えるのがメリットです。マイコン開発のデファクトスタンダートになりつつあります。

一方、デバッグインタフェースをE1コネクタでしか持たないルネサスのCPUボードをデバッグする際は、別途E1デバッガを接続しないとデバッグができません。この点は、Cortex-M0/M0+コアのMCUと比べるとコスト的に劣ると言えるでしょう。

デバッガ機能なしの統合開発環境：IDEの背景

シールドなどのボード単位の部品化が進んだ結果、専用ハードは、もはや既存ハードを組み合わせて、その小型化のみを行う設計、つまり専用基板化が主な開発内容と言えるかもしれません。

同様に、ソフト開発もベンダが、多くのライブラリを提供することで、専用ソフトをライブラリの組合せで完成できるレベルを目指しているようです。IDEにデバッガ機能がないArduino IDEなどは、この現れのような気がします。

ハードとソフトのオープンソース

ハード版オープンソースとしてArduinoシールドコネクタを持つ既成基板は、増えつつあります。

オープンソースを活用したソフト開発は、Unix系では当たり前です。この流れがマイコンソフトへも徐々に浸透する可能性を感じています。この場合、ハードの専用基板化開発に相当するのは、RTOS適用や弊社のマイコンテンプレートになるかもしれません。

Node-RED

トラ技2016年6月号記載のNode-REDは、強力な開発ツールです。ターゲットは、本ブログのマイコンやシングルボードコンピュータなど全てを含むことができます。但し、あくまでNode-RED動作環境の下での動作が前提です。

つまり、WindowsやLinuxなどのリッチOSアプリの1つがNode-REDで、これを使えば、Raspberry Pi　3とArduino/Genuino 101両方で動作するプログラムが開発できます。マイコンの動作オブジェクトコードは（今のVersion0.13.4版では）出力されません。

今回は、このNode-REDがデバイスに依存せずにプログラミングできる仕組みとprintfデバッグについて考察します。

デバイス非依存性

マイコン開発で苦労する部分は、センサやモータなどの個別制御プログラムです。しかし、この制御プログラムが予めライブラリで提供されていて、しかも、制御する側のデバイス、マイコンかシングルボードコンピュータかもGUIで簡単に選択できれば、苦労はかなり減ります。

残りの部分は、どの順番でどのように個別制御プログラムを動かすかというフローチャートのイメージに近い部分です。このフローチャートに近い部分を、Node-REDでは「flow」と呼び、ブラウザを使ってGUIで開発します。

ChromeやFirefoxなどのお馴染みのブラウザが使えますので、Windows であってもiOSでも、Linux：Raspbianであっても開発できます。RaspbianをインストしたRaspberry Pi 3もデフォルトブラウザはEpiphanyですが問題なく動作します。

トラ技6月号のP65の図8：GPIOライブラリnode-red-contrib-gpioとJohnny-Fiveの位置づけが、「デバイス非依存性」を端的に示しています。

図8で示されたライブラリとNode-REDのFlowは、オンラインFlowライブラリで多くのサンプルが公開されており、6月4日時点で778個です。☑nodeがライブラリです。

トラ技では、P66のArduino系ボードの中にArduino/Genuino 101は入っていませんが、Firmateプロトコルスケッチをボードへ書き込めますので記事と同様に動作します。このFirmateもCPUやマイコンボードに依存しないプロトコルなので、対象ボードがFirmateさえサポートすればNode-REDから制御できます。

Arduirno/Genuino 101でFirmateプロトコルスケッチを利用

このように、制御に必要なflowサンプルやnodeライブラリを部品として全てネットからダウンロードでき、この部品の加筆修正も簡単にできるNode-REDは魅力があります。ソフト開発時にハード準備が間に合わないことは良くあることですが、実ハードがなくても代替ハードで動作確認し、最後にGUIでポート番号を変更しさえすれば実ハードでも動作することが可能だからです。

printfデバッグ

Arduino IDEも同様ですが、Node-REDには、本格的なデバッガ機能が（今のところ）ありません。

プログラマがprintf（Node-REDは、デバッグ出力ノードに相当）を使って変数などを一時出力してデバッグすることはできますが、動作を一時停止しRAM内容をダンプしたり、変数を変更後に停止位置から再実行したりすることは簡単にはできません。

printfデバッグは、ダウンロードした部品が完全でバグが無いブラックボックスとして扱える場合には効果的かもしれません。例えば、ハードウエア開発で、74シリーズロジックを組み合わせて開発する場合に、ロジックにバグがあると考える開発者はいません。自ら開発したハードをデバッグする際には、プローブとオシロスコープを使って、ロジック間の信号を読み解きバグ取りをします。このプローブがprintfに相当します。

少し前は、マイコンソフト開発でもprintfデバッグが盛んでした。デバッガは高価だったからです。しかし現在は、シリアルーUSB変換機能と兼用でデバッガ機能を持たせた低価格マイコンボードが多数あります（LPC、Kinetis、Cypressマイコンボードなど弊社利用の評価ボード）。

ソフトウエアもハードウエアのように部品化が進めば、printfデバッグで完成する時代がくるかもしれません。しかし、かなり先の話だと個人的には思います。
個別マイコンボードのデバッガ機能がプラグインで追加できる開発ツールを望んでいます。EclipseベースのIDEは、この要望に最も近いのかもしれません。

Arduino/Genuino 101用マイコンテンプレート

因みに、Arduino/Genuino 101のIDEは、今のところArduino IDEです。

Intelは、デバッグ機能付きのEclipseベースIDE、Intel® System Studio for MicrocontrollersのQuark™ SE版をアナウンスしていますが、未だにリリースされていません。私は2016年版Eclipse：Neonをベースに使うと思いますので、今少し時間がかかるかもしれません。

従って、Arduino/Genuino 101用のマイコンテンプレートの発売ももう少し後になります。昔ながらのprintfデバッグには、戻りたくないというのも本音です。ご容赦ください。

マイコンIDE更新

2016年4月14日2016年4月15日 WithHappy

扱うMCUデバイスの追加、WindowsやiOSなどのOS変更、Eclipseそのものの変更、バグ修正など様々な要因によりマイコン開発環境：IDEの更新は発生します。今回は、マイコンIDE更新について解説します。

更新通知と更新理由

マイコンアプリケーションソフト開発中ならば、リスクが増える可能性もあるIDE更新は避けたいものです。
このため「開発者が更新をするか否かを選択」できるのがマイコンIDEの特徴です。Windowsと大きく異なる点ですね。

更新判断には、「更新が発生」したか、「更新の理由」は何か、この2つを知る必要があります。この情報をIDEのWelcome画面のWebリンクで教えてくれるのがEclipseベースのIDEです。NXPのLPCXpressoの例を示します。

赤矢印のリンク先をみると、最新版IDEと、変更内容などが解ります。使用中のIDEと版数が異なる場合には、この内容を読んで更新判断ができます。新旧LPCXpressoは、緑囲いで示した版数毎に別フォルダへインストールされるので、IDE更新リスクがフォルダ内に閉じ込められるので安心です。

また、NXPに買収された旧FreescaleのKinetis Design Studio: KDSの例が下図です。Welcome画面に加え、Help＞Check for Updatesで更新確認と新版インストールまでバックグラウンドで可能です。この機能は、LPCXpressoにはありません。

但し、私の環境では、ベースとなるEclipseのメジャー更新が関係しているのかもしれませんが、KDS V3.1からV3.2への更新ができませんでした。V3.2更新は、別途インストーラで可能です。やはりIDE更新確認ツールがあっても、時々サイトでIDEの最新版確認は、必要だと思いました。

また、CypressのPSoC Creatorは、Update Managerツールで更新確認とインストールができます。旧版はアーカイブ保存されるので、万一最新版にトラブルが発生しても安心です。

以上3社のマイコンIDEは、どれもEclipseベースのIDEですが、更新方法や旧版の扱いは各社異なります。

一方、ルネサス独自仕様のIDE：CS+もアップデート・マネジャーツールで更新します。独自仕様なので、細かい更新内容確認や、一部選択更新なども可能です。ツール・ニュースなどで更新、バグ情報を知らせてくれるのも役立ちます。
また、更新前に、「開発ツールをパックして保存(K)…」を実行すると、更新トラブル対策も可能です。

Runesus CS+ Packing tool — Runesus CS+ Packing Tool

マイコンIDE更新を安全にするには

マイコンIDEの更新トラブル回避には、OS起因でない場合は、旧版のIDEへ戻せることが必要です。また、Eclipseのメジャー更新時などは、操作方法が変わることもあるので注意が必要です。
開発案件のキリが良い時期に更新するのが安全策でしょう。

マイコンIDE開発経験を活かすには

弊社マイコンテンプレートで使用中の各社IDE特徴を示します。マイコンIDEは、Eclipseベースに集約されつつあるようです。今回は、同じベースでもIDEの更新方法が異なることを示しました。

これは、EclipseベースのIDEを使う時に覚えておくと役立つのが、各社共通のエディタやデバッグなどのコア機能であることを暗示しています。他社IDE使用時に、この経験が活かせるからです。

マイコンIDE習得のコツやTipsは、コチラのページにもまとめています。参考にしてください。

Arduino/Genuino 101

2016年4月4日2016年5月23日 WithHappy

前記事紹介の国内名称Genuino 101こと「Arduino/Genuino 101マイコンテンプレート」の開発に着手します。Arduino IDEのLチカサンプルの問題点を指摘し、マイコンテンプレートがどのように解決するかを示します。

Arduino/Genuino 101開発ボード

Bluetooth LEに6軸加速度センサも内蔵した32MHz動作インテルCurie、ROM/RAM＝192KB/24KBのMCUが実装されたArduino開発ボード、これがArduino/Genuino 101です。

Quark SEコアにSoC: System on a ChipしMCU単体ROM/RAMは、384KB/80KBですが、開発環境Arduino IDEが使う残りがユーザプログラマブル領域で192KB/24KBとなります。実にROM50％、RAM70％をIDEが使う！というものですが、その理由は後で考察します。

データシートやFAQによると、2016年3月にIntel® IQ Softwareというパッケージでサンプルアプリケーションや専用RTOSなども提供するそうですが、現時点でリリースされていません。

Arduino IDE

Intel IQ Softwareリリースまでは、無償のArduino IDEを使います。最新版1.6.9をダウンロードしインストール、さらにArduino/Genuino 101動作のためIntel Curie Boards by IntelをボードマネジャでインストするとArduino IDEが使えます。

Arduino IDEは、スケッチエディタ、コンパイラ、開発ボードへのダウンロード（何故かArduinoではアップロードと呼ぶ）ができますが、デバッグ機能はありません。

Arduino/Genuino 101ボードとPCを接続し、ボードマネジャーでArduino/Genuino101、接続したシリアルポート番号を設定すれば準備完了です。ファイル＞スケッチの例＞01.Basics＞Blinkを選択して➡アイコン： “マイコンボードに書き込む” をクリックすると、緑LEDが1秒毎に点滅の、いわゆるLチカ動作が確認できます。

スケッチ

「スケッチ」とはArduino IDEプログラム言語の名称で、ソフトウェア開発に不慣れなアーティストでも簡単にプログラミングできるように工夫された「簡易/変則? C言語」と個人的には理解しています。
「絵を簡単にスケッチする」からその名が来ているかもしれません。ヘルプ＞「このソフトの使い方について」クリックで、スケッチが説明されます。ランゲージレファレンスも参考になります。

スケッチ重要事項をまとめます。

2関数、setup()；初期設定と、loop()；無限ループで全体処理を構成
IDEでオレンジ表示の既成API関数と、if then else 等の基本的C言語で処理ロジックを作成

Arduino IDEが、使用する開発ボードに応じたAPI関数を全て用意することや、簡易C記述を可能とする仕掛け、これがROM/RAMをIDEが多量に使用する原因だと思います。しかし残りが192KB/24KBならユーザ領域としては、十分で問題はありませんが…。

Lチカサンプル問題点

Lチカサンプル、Blinkのスケッチソースが下記です。delay(1000)を使って1秒毎の点滅処理を行っています。点滅間隔変更は、delayパラメタ1000を変えれば良いことが解ります。但し、delay処理中は、他の動作はできません。マルチタスク処理は困難です。

そこで登場するのが、ファイル＞スケッチの例＞02.Digital＞BlinkWithoutDelayです。

今度は、delayを使いませんので52行の1秒経過を判断してLEDをトグル点滅させます。トグル点滅以外のループ時間は、他動作が可能ですが、これにも問題があります。

Curieなどが活躍するIoTマイコンは、省電力動作が必須です。制御対象のセンサやGPIOデータ処理は、IoTマイコンにとっては遅い処理で、この遅い処理完了を待つ間は、MCUを省電力動作させバッテリや電力消費を抑えるのです。1つ1つのマイコン消費電力は小さくても、数億個のマイコンが動作するIoTの世界では、低電力動作は無視できません。

結局、BlinkWithoutDealyの方法も、無限ループが回りっぱなしで省電力動作向きではありません。

マイコンテンプレート

ユーザ処理を時分割で起動するのがマイコンテンプレートです。

起動したユーザ処理終了後や、起動処理が無い時は、自動的に省電力動作となります。組込みRTOS：Real Time Operating Systemにも同様な機能がありますが、RTOSほど複雑でなく、サイズ自体も小さいのが特徴です。詳しくは、マイコンテンプレートのサイトのテンプレート利用Tipsなどを参照してください。

既に5種のマイコンにテンプレートを販売中です。開発するのは、Arduino/Genuino 101開発ボード対応のマイコンテンプレートです。進捗状況などについて、本ブログに記載するつもりです。

先に示したIntel IQ Softwareがリリースされれば、RTOSも含まれていますので、そちらの方が良いと思う開発者の方も多いと思います。しかし、RTOSを使いこなすのは簡単ではありません（RTOS関連記事も参照）。
また、Windowsがそうであるように、OS自体の動作が不明で、さらにバグがある可能性も否定できません。

個人や小人数で開発するような規模のプログラムには、マイコンテンプレートは中身の動作が全て開発者に見え、カスタマイズも可能なので向いていると思います。

＊　＊　＊

※弊社マイコンテンプレートサイトのページ選択をタブメニューに変更しました。従来よりも記事表示エリアが大きくなり、より見やすくなっております。
※ブラウザのキャッシュなどで表示がおかしい場合には、F5：再表示すると修正されます。お勧めのブラウザは、Firefoxです。

PSoC 4 BLE Pioneer Kitサンプルソフト改版

2016年3月22日2016年3月22日 WithHappy

弊社推薦PSoC 4 BLE/PSoC 4開発キットのPSoC 4 BLE Pioneer Kit：CY8CKIT-042-BLE付属サンプルソフトが、2016/02/12 Revision *Hへ改版されました。Cypress Update Manager起動でUpdate可能です。

Update Manager更新失敗時の対処

殆どの場合Update Managerで更新は成功します。しかし、Windows 10の煩いセキュリティのおかげ？で時たまCY8CKIT-042-BLEのみUpdate失敗があります。この時は、CY8CKIT-042-BLEサイトから直接Download CY8CKIT-042-BLE Kit Only Packageをダウンロードし実行すれば、更新は成功します。

更新内容

今回の更新は、PSoC 4 BLEキットに搭載可能なBluetooth 4.2対応のPSoC 4 BLEとPRoCモジュールが増えた事への対処です（コチラの記事も参照）。但し、キットに初めから搭載されているサンプルソフトとモジュールに変更はありません。キットガイト抜粋のサンプルソフトと対応モジュール一覧が下記です。

キット搭載のROM 128KBでBluetooth 4.1対応モジュールのPSoC 4: CY8C4247LQI-BL483と、PRoC: CYBL10563-56LQXIが、デフォルトで対応するモジュールのデバイスです。（デバイス差明示のため赤表記）。

PSoC 4 BLEモジュールでは、
Bluetooth 4.1でROMが128KBから256KBへ増えたCY8C4248LQI-BLE483、
Bluetooth 4.2でROMが256KBのCY8C4248LQI-BL583、
PRoC モジュールでも、同じく
Bluetooth 4.1でROMが128KBから256KBへ増えたCYBLE10573-56LQXI、
Bluetooth 4.2でROMが256KBのCYBL11573-56LQXI、
BLEドングルもBluetooth 4.2対応のCYBL11573-56LQXIのサンプルソフト、Projectが対応します。

弊社テンプレートの適用例であるBLE_PSoCプロジェクトのリソースメータが示すように、簡単なアプリケーションでも128KB ROM/RAMの6割以上を使用しますので、デバイスROM容量が256KBへ増えたのは、納得できます（販売中のPSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレートはコチラを参照してください）。

残念ながら、わずか15$で追加できるBluetooth 4.2対応モジュールを未入手なので確認はできていませんが、モジュール変更時は、デバイス再選択と使用コンポーネントをBLE 4.2へ更新しさえすれば簡単にサンプルソフトを適用できそうです。

この追加モジュールのROM容量とBluetoothの対応が解りやすいのが、ガイトA.5表です。

CySmartアプリソースコード公開

Cypressは、BLEドングルの代わりにAndroidやiOSで使えるCySmartというスマホアプリも公開中です。今回、これらのソースコードも公開されました。時間と能力があれば、モバイルアプリ開発も是非トライしたいと考えています。

※弊社BLE動作テンプレートは、全てBLEドングルを使ってBLE通信動作を確認済みです。CySmart＋私のNexus 5：Android 6.0.1という組合せは、原因はNexus側にあると思いますが上手く接続できないのが理由です。

ブログカテゴリ変更とテンプレートサイト更新のお知らせ

2016年3月14日2016年3月27日 WithHappy

本ブログカテゴリを下記のとおり変更しました。

「MCU：マイコン」と「MPU/SCB：IoT用コンピュータ」を別カテゴリにしました。

※MCU: Micro Controller Unit… ARM Cortex-M0+/M0、NXP) LPC, Kinetisシリーズ、Cypress)PSoC 4 /PSoC 4 BLE/PROCシリーズ、ルネサス）RL78/G1xシリーズなど

※MPU/SCB: Micro Processor Unit or Single Board Computer… Raspberry Piシリーズ、DragonBoardなど

→ MCUとMPU/SCBのIoT階層構造は、コチラを参照してください。

マイリンクも下記とおり変更しました。

マイコンテンプレートサイトに、「マイコンテンプレートを利用する際に知っていると便利なTipsやコツ」のページを追加しました。

今後、MPU/SCB：IoT用コンピュータの内容も充実させる予定です。

マイコンでBLE実現の3方法

2016年3月7日2016年3月21日 WithHappy

レガシーなUARTは簡単に使えるマイコン開発者でも、BLE：Bluetooth Low Energyは、新しくかつ仕様も追加されつつあるので手を出しにくいものです。しかし、いざBLEを仕事で使う段になれば、いつものように、厳しいスケジュールでの開発が要求されます。

そのような開発者個人が、入手性が良いマイコン：MCUで電波法の縛りがある日本国内でBLE通信を自習する方法を3つ紹介します。

BLE習得3方法

仕事での開発と違い、個人でBLEの開発環境を整える場合は、「入手性とその金額」が問題になります。金額ベースで安い順に3方法を評価したのが下図です。

Cypress PSoC 4 BLE利用の方法１は、低コスト（＄49）で環境構築可能ですが、多少BLE仕様を理解する必要があります。しかし、BLEを習得するならお勧めの方法です。

BLEモジュール追加の方法２は、マイコンUART入出力にBLEモジュールを追加する方法です。
マイコン以外にBLEモジュールが必要なため、追加コスト（図示、浅草技研BLESrialの場合4000円）が必要ですが、BLEを無線のドカン（UART over BLE）として使えるので、BLEをブラックボックスとして扱えるのが魅力です。
方法１と方法２のコスト差は、使用マイコンにも依存するので大差ありませんが、後で示す仕様変更時に差が出ます。

ルネサスRL78/G1D利用の方法３は、BLE機能を持つルネサスRL78マイコンを使うので技術資料が日本語ですが、開発には高価な有償版CS+と評価ボードが必要になります。RL78マイコンを仕事で使っている場合は、有利かもしれません。

BLE仕様が変わる現状への対処

マイコンBLEの通信相手は、前回示したMPU/SBCなどのIoT向けPCの他に、スマホが使えます。

スマホBLEには、「BLE 4.0/4.1/4.2など様々な仕様」があります。多くの通信仕様のように、下位互換性がありますが、セキュリティなどの機能強化が図られており、結果、対応マイコンにはますます大容量ROMや高性能化が要求されます。

このようなBLE仕様の変化や仕様追加に対して、PSoC 4 BLE: CY8CKIT-042-BLEは、実装CPUモジュール（$15）の載せ替えで対応します（コチラの記事を参照）。一方、BLEモジュール追加の方法は、モジュール購入時で仕様が固まっているので、変更には対応モジュールの再購入が必要です。

総合評価結果

入手性とその金額、BLE仕様変更への対応から、PSoC 4 BLEを使った方法１が、コスト的にも、BLEに関するCypress日本語資料も少なからずありますので、個人でBLE習得するには最も優れた方法だと思います。

IoT時代は、UARTと同じレベルでBLEを使うことが必須です。仕事でせかされる前にBLE技術を習得しませんか？弊社PSoC 4 BLEテンプレートもお役に立てると思います。

Raspberry Pi 3 Model Bの意味

2016年3月1日2016年3月1日 WithHappy

Raspberry Pi 3 Model Bが発売されました。前のRaspberry Pi 2との差分は、処理能力向上とIEEE 802.11b/g/n、Bluetooth 4.1 (BLE: Bluetooth Low Energy)の無線通信機能搭載です。

IoTでは、数億～数十億個とも予想される情報収集マイコン（MCU）と、これらマイコンを束ねてクラウド側処理に適した変換処理をするRaspberry Piのようなコンピュータ（MPU、SBC）が必要です。

今回Raspberry Pi 3でIEEE 802.11b/g/n、Bluetooth 4.1(BLE: Bluetooth Low Energy)が追加実装されたことは、MCU、MPU/SBC間の通信手段としてこれら方式が有力であることを示しています。また、セキュリティや通信に処理能力が必要なので高性能化も解ります（既にこれら機能実装済みのDragonBoard 410cは、こちらを参照）。

低消費電力が要求されるマイコンMCUとの通信にはBLE、高速大容量が要求されるクラウドとの通信には無線LANが適用されると思われます。

今後のマイコン開発者には、従来通信の「UARTと同レベルでBLE習得が必須」です。

弊社マイコンテンプレートは、CypressのPSoC 4 BLEテンプレートでこの要求に対応済みです。最新のPSoC Creatorは、よりセキュリティを強化したBLE 4.2へも対応しています。BLEをUARTと同様に簡単に使ってみませんか？

タグ: テンプレート