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- そうりん とべ
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1 ボード開発から支える Open IoT シマフジ電機株式会社犬尾 2018/12/18
2 発表内容 シマフジ電機のご紹介 シマフジ電機で開発した 2 種類の IoT-Engine をご紹介
3 シマフジ電機のご紹介 シマフジ電機は ボード開発をメインとして HW と SW を最適な形で組み合わせた装置をご提供する 組み込み機器メーカです ソリューション / 製品企画 提案 デモ機試作 量産 OEM 販売 装置開発 筐体 ケーブル設計製造 メカ設計製造 ボード開発 デジタル / アナログ回路基板設計開発 各種認定 (CE 技適 機能安全 ) xxxx xxxxx(xxx xxxxx){ xxx xxxxx; xx(xxx=xx){ xxxxxxxxx; xxxx; } xxx(xxxx; xx; xxx){ xxxx xxxx; xx(xxxx==x){ xxx; xx(xxxxxxx){ xxxxx; }xxx{ xxxx; } xxxxxxx; } ソフトウェア開発 FPGA 設計 組込 OS 移植 ドライバ設計開発 アプリ開発 ( データ解析 モータ制御 ) 各種 IP 設計開発 システム構築 (ZYNQ)
4 シマフジ電機のご紹介 主要製品 評価ボード (RZ/T1 RZ/A1) OFDM 変調器 ( 地デジ放送 ) 安全コントローラ ( 機能安全対応モータ制御 ) 宇宙機内通信試験装置 (SpaceWire) 参加展示会 TRON Symposium ESEC( 組込みシステム開発技術展 ) Small Satellite Conference International SpaceWire Conference 主要取引先 ルネサスエレクトロニクス NEC NEC ソリューションイノベータ 三菱電機 東芝 日本アンテナ 萩原電気 リョーサン 新光商事 ユーシーテクノロジ コア 産業総合研究所 JAXA 大阪大学 北里大学 東京大学 千葉工業大学 東京工業大学 慶応大学 広島大学
5 TRON との関係 2003 年 ~ T-Engine ボードや同アプライアンス製品の開発サポート ( 小型ボード開発の原点 ) JAXA 様 NEC 様の評価機器に発展 ( 宇宙機内通信の地上試験装置 ) 2006 年 ~ トロンショー出展 TeaCube(2004 年 ) SpaceCube(2005 年 ) TeaMacaron(2009 年 ) SpaceCube MkII(2008 年 ) 2015 年 ~ IoT-Engine のモジュールの開発サポート SpaceWire-GbEther(2012 年 )
6 2 種類の IoT-Engine を自社開発 IoT-Engine RZ/A2M IoT-Engine RZ/T1
7 IoT-Engine RZ/T1 (SEMB1401) ボード仕様 CPU メモリ 外部接続 基板寸法 RZ/T1 ( ルネサスエレクトロニクス製 ) Cortex-R4F 600MHz 内蔵メモリ KB SPI Flash Memory IoT-Engine コネクタ IoT-Engine RF 拡張コネクタ 30mm x 37mm 8MB x1 x1 電源 DC3.3V (IoT-Engine コネクタ ) ut-kernel2.0 動作 ユーシーテクノロジ様よりご提供予定
8 特徴 様々なセンサやディスプレイと接続できる機能 fvio に対応している fvio : functions-virtualized Input/Output オプションボードをスタックした IoT-Engine
9 I/O 端子の機能を仮想化する fvio 技術 fvio : functions-virtualized Input/Output オプションボード接続構成図 RZ/T1 マイコン内部バス RF Module IoT-Engine RZ/T1 Sensor Modules fvio ホスト ルネサス製 RZ/T1 マイコン外部端子の機能として 任意の組み合わせで設定可能 fvio プラグイン I2C マスタ エンコーダカウンタ UART 全二重 UART 半二重 パルス生成 パルスカウンタ SPI マスタ SPI マスタ (5 スレーブ ) SCL SDA A BZ TX RX TX RX DIR PWM0 PWM1 PWM2 PWM0 PWM1 PWM
10 fvio の設定例 RZ/T1 マイコン内部バス 設定例 1 fvio ホスト fvio ホスト 加速度センサ 加速度センサ 加速度センサ 加速度センサ 加速度センサ 加速度センサ 加速度センサ 加速度センサ MPU-6050 MPU-6050 MPU-6050 MPU-6050 MPU-6050 MPU-6050 MPU-6050 MPU-6050 マイコン外部端子の機能として 任意の組み合わせで設定可能 fvio プラグイン 設定例 2 fvio ホスト I2C マスタ エンコーダカウンタ UART 全二重 UART 半二重 パルス生成 パルスカウンタ SPI マスタ SPI マスタ (5 スレーブ ) 加速度センサ MPU-6050 加速度センサ MPU-6050 OLED ディスプレイ D1308Z 温湿度気圧センサ エンコーダカウンタ UART 全二重 SPI マスタ (5 スレーブ ) SCL SDA A BZ TX RX TX RX DIR PWM0 PWM1 PWM2 PWM0 PWM1 PWM SCL SDA SCL SDA A BZ TX RX
11 デモ紹介 ( シマフジブースで展示中 ) 3 軸加速度センサ (ADXL345) fvio fvio fvio fvio fvio fvio fvio fvio IoT-Engine RZ/T1 OLED ディスプレイ (D1308Z) 種類 プロトコル デバイス 授受データ 通信速度 [Kbit/sec] チャネル間トリガ同期 (5000Hz) サンプリングレート [Sample/sec] データレート [Kbit/sec] センサ1 I2C ADXL345 3 軸データ取得 なし (*1) センサ2 (6 Byteリード ) あり センサ センサ 種類 プロトコル デバイス 授受データ 通信速度 [Kbit/sec] チャネル間トリガ同期 (5000Hz) 表示フレームレート [Flame/sec] データレート [Kbit/sec] ディスプレイ1 I2C D1308Z 1ライン出力 なし 51.4 (*2) ディスプレイ2 (8 Byteライト ) ディスプレイ (*3) ディスプレイ (*3) (*1) I2C 通信をオーバクロックしています (*2) I2C 通信速度で律速 (*3) 取得センサデータレートで律速
12 fvio の特徴
13 IoT-Engine RZ/A2M (SEMB1402) ボード仕様 CPU メモリ 外部接続 基板寸法 RZ/A2M R7S921053VCBG Cortex-A9 528MHz 内蔵 RAM 4MB DRP 6タイル SPI Flash Memory HyperRAM MIPI CSI-2 フラットフレキケーブルコネクタ IoT-Engine コネクタ IoT-Engine RF 拡張コネクタ 電源 DC3.3V (IoT-Engine コネクタ ) 30mm x 42mm 8MB 8MB x1 x1 x1 ut-kernel2.0 動作 ut-kernel2.0 用ミドルウェア準備中 MIPI( カメラ入力 )/LVDS( ディスプレイ出力 ) ユーシーテクノロジ様よりご提供予定
14 特徴 カメラとディスプレイが繋がる唯一の IoT-Engine DRP と呼ばれるアクセラレータエンジンが使える DRP: Dynamically Reconfigurable Processor カメラ IoT-Engine
15 ルネサス様提供資料より抜粋
16 ルネサス様提供資料より抜粋
17 ルネサス様提供資料より抜粋
18 ルネサス様提供資料より抜粋 シマフジ製品で使用実績あり
19 DRP ライブラリを作って動かしてみた (1) カメラ画像を無線配信する デモ カメラから入力した RAW データを RGB カラー化 (DRP ライブラリ ) マイコン内蔵 JPEG エンコーダに入力可能な画像フォーマットに変換 (DRP ライブラリ ) LVDS ディスプレイに出力 MotionJPEG フォーマットに変換し 動画をスマートフォンにプッシュ配信 (CPU で処理 ) 動画無線配信 IoT-Engine デモセット
20 DRP ライブラリを作って動かしてみた (2) カメラ画像を手で動かせる デモ カメラから入力した RAW データを RGB カラー化 (DRP ライブラリ ) ディスプレイに表示する領域と位置を 3 軸加速度センサの値に連動させる (DRP ライブラリ ) HDMI を経由してテレビに表示 HDMI 出力 IoT-Engine デモセット
21 まとめ IoT-Engine RZ/T1 fvio 技術で様々なセンサを接続できるようになります! シマフジは fvio 技術の充実と拡張を推進します! RZ/T1 マイコン内部バス fvio ホスト マイコン外部端子の機能として 任意の組み合わせで設定可能 fvio プラグイン I2C マスタ エンコーダカウンタ UART 全二重 UART 半二重 パルス生成 パルスカウンタ SPI マスタ SPI マスタ (5 スレーブ ) SCL SDA A BZ TX RX TX RX DIR PWM0 PWM1 PWM2 PWM0 PWM1 PWM IoT-Engine RZ/A2M AI のための画像の前処理に最適な DRP を使用できます! シマフジは DRP ライブラリの開発をスピーディにサポートします!
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