/ 最終更新日時 : 2022-02-25 yamagishi

【活用事例】Leafonyだけでビーコン送受信

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【活用事例】Leafonyだけでビーコン送受信

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    • 2022-02-24 10:10 #12919
      yamagishi
      参加者

      1. 自己紹介

      大和無線電機株式会社は電子部品の販売と、関連サービスの提供をおこなう電子部品の総合商社です。トリリオンノード研究会のメンバとしてLeafonyの普及をめざしています。

      2．制作の趣旨　～ もっとLeafonyを使ってもらいたい ～

      2-1. 目標

      Leafonyに興味があるけれども、組込系は初めてという方を対象にポイントを絞って、実装方法を詳細に説明することを目標にしました。

      制作の趣旨は下記の通りです。

      • IoTで必要な情報提供
      • Leafonyの知名度向上
      • Basic Kit 2 の利用促進

      そのために下記の活動をおこないました。

      • ホームページを通じた告知
      • PoCなどの試作への提案
      • 企画商材の展開

      2-2. Leafonyの応用には壁がある？

      Webプログラマや、営業担当者にLeafonyを使ってみてもらいました。

      開発環境を整えてサンプルアプリを試してIoTエッジデバイスがどういうものなかのか、雰囲気は理解してもらえました。しかし、その先自分でやってみたいことを形にするところが難しい様子でした。

      ソフトウエア技術者はその対象により使用している言語や、必要な知識が異なります。IoTのエッジ系では、OSとならびMCUを強く意識する以外に、下記を理解することが必要になります。

      • 通信（ Bluetooth、Wi-F、など ）
      • ハードウエア（ MCU、周辺回路、など ）
      • 電源（ 電池駆動、省電力、など ）

      これらは方式や機種に依存することも多く、この部分の情報を伝えることが必要だと考えました。

      左側は過去に研究会で発表したもの例示です。左側は過去に研究会で発表したもの例示です。

      3．サンプル　～ ビーコンで傾きを伝える ～

      Leafonyだけで試作できるサンプル・アプリケーションを作成しました。下記が仕様の概要です。

      • BLE（ビーコン通信）を使用
      • ペリフェラルの傾きをセントラル側に伝えてLCD表示（ Ｘ軸、Ｙ軸 ）
      • ビーコン通信に絞ったコードのみとして理解しやすくする。
      • 他での活用（流用）をしやすくする。
      • 他のサンプルアプリケーション（コード）との相互理解を容易にする。

      3-1. 動作

      3-2. 使用したリーフ

      Ａ）ペリフェラル側

      • AP01 / AVR MCU
      • AI01 / 4-Sensors
      • AC02 / BLE Sugar
      • AZ02 / USB（ プログラム書き込み、デバッグ時のみ ）
      • AV01 / CR3032

      Ｂ）セントラル側

      • AP03 / STM32 MCU
      • AI04 / LCD
      • AC02 / BLE Sugar
      • AZ02 / USB（ プログラム書き込み、デバッグ時のみ ）
      • AV03 / AA BAT

      4．ホームページでの情報提供　～ 今回の作品はこちら！ ～

      ホームページに詳細な説明を掲載しました。

      4-1. ハードウエアとプログラムの接点

      　ハードウエアとソフトウエアの接点であるピンアサインの説明や、全体の関係を俯瞰できるレイヤの説明を掲載しました。

      ハードウエアとプログラムの接点

      4-2. BLE通信内容と変数の接点

      　BLEモジュールがプログラム上ではクラスとして実装されること、コールバックで呼び出されて処理をおこなうことを掲載しました。最初は分かりづらい通信内容とコールバックの構造体と、実装時の変数の関連も図示しました。

      BLE通信内容と変数の接点

       

      4-3. 制作したWebページ

      https://daiwa-leafony.jp/st04.html

       

      ハードウエアとソフトウエアの全体像を説明（ マクロ的な視点 ）

       

      回路とプログラムの接点を説明（ミクロ的な視点）

       

      BLE通信モジュールの扱い方を俯瞰

       

      ビーコン通信の中身はどうなっているのか

       

      通信の中身とコールバック関数の引数、変数の関係

       

      ハードウエアの概要も少しだけ

       

      5．消費電流

      5-1. 消費電流の計測

      IoTエッジデバイスは電源の選択が厳しい場合があります。そのため消費電流に対する配慮は大切です。今回はスリープモードへの移行など、省電力対策を一切省いています。この状態での消費電流を測定してみました。

      やはり消費電流が多く、実用的な電池寿命ではありませんでした。

      5-2. 次回の予定

      次回は消費電力の低減を目的としたプログラムに関して詳細に説明したいと思います。概要は下記を予定しています。

      •     MCUの動作モード
      •     動作モードによる消費電流の差
      •     動作時間、動作頻度との関係
      •     起動のきっかけ
      •     割り込み処理
      •     サンプル・アプリケーション
      •     プログラムの詳説

      以上

       

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