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エッジIoT設計にBluetooth5.3を迅速かつコスト効率よく追加する方法 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
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MAIL MAGAGINE No. 1858 2024. 4. 30 |
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エッジIoT設計にBluetooth5.3を迅速かつコスト効率よく追加する方法 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、最新のBluetoothに対応したIoT機器を開発するためにSTMicroelectronics社のマイコンを活用する方法について解説した記事をご紹介します。 ■エッジIoT設計にBluetooth5.3を迅速かつコスト効率よく追加する方法 現在、無線によるデータ通信やインターネット接続ができるIoT製品が次々と開発されていますが、IoT機器の無線機能を開発するにはハードウェアの設計だけでなく、認証の取得、量産プロセスの構築なども必要になります。そのため多くの場合、無線機能を搭載した低消費電力のマイコンやSoCが採用されています。 BluetoothはIoT機器には必須と言える無線通信機能ですが、Bluetooth SIGにより次々と新しい機能が追加されているので、マイコンを開発するメーカーは対応に追われている状況です。 2019年1月に公開されたBluetooth5.1では方向検知機能が追加され、2020年1月に公開されたBluetooth5.2では、拡張属性プロトコル、LE電力制御、LEアイソクロナスチャネルという3つの機能が追加されました。 2021年7月に公開されたBluetooth5.3はマイナーアップデートですが、ブロードキャスト通信において重複する通信データを削除したり、暗号化におけるキーサイズを選択できるようにするなど、消費電力の削減と通信の効率アップが図られています。 さらに、2023年2月にはBluetooth5.4が公開されました。Bluetooth5.4では、電子棚札(Electric Shelf Label：ESL)という機能が追加されました。電子棚札とは値札を使わずに価格をディスプレイに表示させるシステムのことで、従来この仕様は標準化されていなかったので、BluetoothにESL機能が追加されたことでESLの標準化が進むことが期待されます。 ESLの導入に合わせて、Bluetoothのブロードキャスト通信であるAdvertising機能が双方向通信になり、暗号化の仕組みも標準化されています。  STM32WBA52の内部ブロック図 【アプリケーションラボ】では、Bluetooth5.3の認証を受けたSTMicroelectronics社の超低消費電力MCUであるSTM32WBA52を取り上げて、Bluetooth5.3による無線通信が可能なIoT機器を迅速に開発する方法を解説し、例として体温計センサのBLEアプリケーション例をプログラムと共に紹介しています。 解説記事では、STM32WBA52はBluetooth5.3対応とされていますが、STMicroelectronics社の最新の資料ではBluetooth5.4対応になっています。 STM32WBA52は100MHzで動作するArm Cortex-M33コアを採用し、TrustZoneテクノロジーにより高レベルのセキュリティを提供します。 STMicroelectronics社は、BLEアプリケーションの実装とプログラミング用にSTM32Cubeエコシステムを用意しています。これには、STM32CubeIDE開発環境、ペリフェラルコンフィギュレータやコードジェネレータ、パフォーマンステスタ、AI用のツールSTM32Cube.AIなどが含まれています。また、評価用ボードNUCLEO-WBA52CGも用意されており、自由に利用できるBLEサンプルアプリケーションのソースコードが付属しています。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします |
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