Mrubyまとめ v01

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軽量Ruby+Wi−SUM 活動報告

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Mrubyまとめ v01

  1. 1. 軽量Ruby+Wi-SUN 活動報告 2016.05
  2. 2.  概要  なぜ軽量Ruby(mruby)?  なぜWi-SUN?  軽量Ruby  Rubyと軽量Ruby  軽量Rubyの特徴  C/C++と軽量Rubyの比較  Wi-SUN  IEEE802.15.4g(SUN)とWi- SUN  Wi-SUN プロトコルスタック  Wi-SUNのPHY/MAC層 INDEX  ハードウェア  構成  イメージ  ソフトウェア  Wi-SUNモジュール構成  何ができるの?  LED点灯  シリアルドライバ  LCDテキスト表示  LCD画像表示  Wi-SUN通信  今後・・・
  3. 3. 有志数名の、『みんなでオリジナルの何か作りたいね』、 そんな声から立ち上がったRuby開発の自社製品化プロ ジェクト。 その第1弾、『軽量Ruby+Wi-SUN』の実績をご紹介します。 概要
  4. 4. ハード、組み込み、ネットワーク、そしてアプリ、いろいろな技術 者が在籍するRuby開発。 その強みを活かしたい、 『組み込み向けの軽量Rubyというのがあるよ』、 『おもしろう』、『これだったら俺らにピッタリじゃん』、 そんな軽い感じの掛け合いと熱い気持ちから、軽量Ruby (mruby)を採用しました。 なぜ、軽量Ruby?
  5. 5. 軽量Rubyだけのシンプル構成ではなく、Ruby開発ならではの 付加価値を求めました。 活動当初、開発実績がまだ少なく、今後、大きく流行る可能性 のあったWi-SUNが、私たちの求める付加価値に合致、採用し ました。 また、技術者特有の、どんなものか見てみたい、試してみたい、 そんな好奇心、探究心も刺激してくれたものでもありました。 なぜ、Wi-SUN?
  6. 6.  Ruby まつもとゆきひろ氏によって開発されたオブジェクト指向スクリプト言語 高い生産性(C言語の5~10倍)と可読性 2012年、国産言語としては初となる国際標準規格 ISO/IEC 30170:2012取得  軽量Ruby 経済産業省の平成22・23年度地域イノベージョン創出研究開発事業に採択され、福岡県の 全面的な 支援のもと、福岡CSK・九州工業大学・ネットワーク応用通信研究所(まつもとゆきひろ氏)が 主体となって研究・開発を実施 Rubyを組込み開発に適用できるように軽量化し、既存のC/C++アプリと共存可能に高い生 産性、可読性などRubyの良さはそのままに2012年4月にMITライセンスとしてGithubに公開 Rubyと軽量Ruby
  7. 7. Rubyと軽量Ruby イメージ
  8. 8.  既存C/C++アプリとの共存を実現  コンパクトな処理系 仮想マシン「RiteVM」上で動作 最小構成400KB程度  バイトコード実行 プログラムサイズを小さく 実行速度を早く 秘匿性を高める  インクリメンタルGC GC処理の中断時間を短縮  現在動作確認できているOS Windows、Linux、ITRON、Vx-Works、 iOS、Android 軽量Rubyの特徴
  9. 9. C/C++と軽量Rubyの比較 C C++ mruby 性能 実行速度 ◎ ◎ ◯ メモリ使用量 ◎ ◯ △ GC機能 ☓ ☓ ◎ プログラミング オブジェクト指向プログラミング ☓ ◯ ◯ プログラミング効率 △ ◯ ◎ メンテナンス効率 △ ◯ ◎ ライブラリ 標準ライブラリ △ ◯ ◯
  10. 10.  IEEE802.15.4g (Smart Utility Network) … スマートメータ用無線の国際標準規格。 小電力、低速、920MHz帯周波数 を使用。  Wi-SUN … Wi-SUN Alliance。 802.15.4g規格の推進と互換性(接続性)の認証を 行う団体。Wi-SUNロゴがある機器同士の相互接続は ほぼ保障される。 IEEE802.15.4g(SUN)とWi-SUN
  11. 11. Wi-SUN プロトコルスタック 802.15.4g 802.15.4e ETSI(TG28) TIA(TR-51) 6LoWPAN IPv6(IPv4)/RPL TCP UDP ECHONET (Lite) New Spec JUTA 物理層 データリンク層 ネットワーク層 トランスポート層 アプリケーション層 OSI参照モデル モジュール (CHIP) 制御 通信 プロトコル スタック ドライバ
  12. 12.  Wi-SUN Allianceが提示  基本形は802.15.4g(PHY) + 802.15.4e(MAC)  MAC層は別の規格でも置き換え可  ETSI(TG28) ヨーロッパ規格。  TIA(TR-51) アメリカ。  CHIP(モジュール) が制御する Wi-SUNのPHY/MAC層
  13. 13.  マイコンボード  STM3240G-EVAL evalution bord(Stmicro社製)  Wi-SUNモジュール LPR9201(佐鳥電機社製) 付属品 アンテナ NWX-141XSAXX-999(JOYMAX社製) 同軸ケーブル 986-PQ05B-M150(ユウエツ精機) ハードウェア構成 CPU STM32F407IGH6 SRAM 16Mbit I/F UART
  14. 14. ハードウェア構成図
  15. 15. Wi-SUNソフトモジュール構成
  16. 16. 実績-LED点灯 stm3240上のLEDを点滅させる 点滅を繰り返す
  17. 17. 実績-シリアルドライバ シリアルドライバを作成しstm3240へ書き込み、TeratermにEchoバック Teratermから書き込み Stm3240を通して 書き込みをTeraTermに Echoバック stm3240のUART(RS232)部分
  18. 18. 実績-LCDテキスト表示 stm3240のLCDに文字を出力する(LCDドライバの動作確認) LCD Ruby Developmentを出力 拡大
  19. 19. 実績-LCD画像表示 stm3240のLCDに画像を出力する(LCDドライバの動作確認) LCD 画像(BMP)を出力 拡大
  20. 20. 実績-Wi-SUN(接続) Wi-SUNモジュールとstm3240(治具) の接続 Wi-SUNモジュール 治具 接続 Wi-SUNモジュール装着後
  21. 21. 実績-Wi-SUN(コマンド発行) SKINFOコマンドをWi-SUNモジュールに送付 CPU SKINFOコマンド発行 コマンド応答 コマンド応答結果(デバッグ用) 応答コマンドもWi-SUNモジュールへ書き込みするため エラーコードER04が発生しているが、Wi-SUNモジュールと シリアル通信していることは確認できる
  22. 22. 実績-Wi-SUN(通信) Wi-SUN同士のリンク Wi-SUN機器A Wi-SUN機器B(対向機) リンク テキストデータを通信し、それぞれLCDに表示
  23. 23.  Mruby+Wi-SUNプロジェクトを振り返り プラットフォーム開発止まりとなり、mruby上で動くRubyベースアプリ開発まで到達すること ができなかった。(Wi-SUN同士を使ったGame企画等は上がったものの・・・) ただ、モノ造りの楽しさ、オリジナル製品を造る喜びを感じることができ、この経験を次に繋 げていきたい。  今後・・・ Mrubyプロジェクトの反省点から、 短いスパンで、目に見えるアウトプットを出す、そして振り返る、それが、変化を柔軟に受け 入れ、前に進むための条件と信じ、新たなチャレンジに取り組みます。 失敗を恐れず、最大の目標である、Ruby開発オリジナル製品を、世の中に発信します。 今後・・・

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