IoT開発キットによる製品開発の強化

IoT開発キットは、試作や製品開発のための組込み関連アプリケーションの重要な一部となっています。現在のシナリオでは、最新のIoT関連技術の進歩により、あらゆるものが繋がっています。2030年までに、自動車および産業用IoTからの需要の高まりにより、この成長が促進され、約290億台のデータ生成デバイスがインターネットに接続されると予想されています。

Sheldon Cooper、Leonard Hofstadter、Howard Wolowitz、Raj Koothrappaliが出演する『ビッグバンセオリー』の人気シットコムシーンの1つでは、X-10システムを使ってインターネット経由で照明とステレオシステムを正常に動作させていました。このシナリオは、IoTインフラの進歩のおかげで、最近になって現実のものとなりました。

（画像提供：Pixabay）

高度な機能を備えた洗練されたIoTランドスケープを設計するには、高性能なコネクティビティソリューションが必要です。エンジニアは、マイクロコントローラユニットのプログラミングやデバッグを行うオンボードデバッガなどの特徴的な機能を使用して、IoT開発キットで画期的なアイデアを試作することができます。ほとんどのIoT開発キットは、革新のための柔軟性を提供するフリーソフトウェアライブラリを使用して効率的にコードを作成することができます。

いくつかの開発キットは多くの機能を備えていますが、開発者やハードウェアエンジニアが重視しなければならない基本的な機能がいくつかあります。

• センサ

  センサは私たちの日常生活に欠かせないものとなっています。センサ技術は急速に進歩し、現代的なアプリケーションやイノベーションの可能性を与えています。IoT関連アプリケーションにとって重要なリアルタイム情報はすべて、センサを通じて取得されます。

• コネクティビティ

  ワイヤレスモジュールは他のデバイスとの通信を可能にし、開発キット上のモジュールは、開発者がワイヤレス接続をアプリケーションに簡単に統合できるよう支援します。最新のDevkitsには、デュアルバンドWi-Fi 6 802.11ax、Bluetooth 5.2、Zigbee、BLEが搭載されています。

• セキュリティフレームワーク

IoTデバイスをサイバー脅威から保護することは、現在の世界では極めて重要です。Jeepのハッキング、DDoSボットネット、ハッキング可能な心臓デバイスなど、過去に起こった著名な脆弱性のいくつかは、ビルトインセキュリティの必要性を高めています。多くの開発キットにより、開発者はセキュリティフレームワークとハードウェアベースのセキュリティを通じてIoT関連アプリケーションの開発を安全に行うことができます。

製品開発状況

最近のオープンソースのエコシステムへの傾向により、開発者はユーザーフレンドリーな組み込み開発プラットフォームを試す選択肢が増えました。また、現在の開発キットには、さまざまな機能が1つの開発キットに含まれているため、より簡単で、市場投入までの時間を短縮することができます。多くのメーカーがカスタムIDEを提供しており、エンジニアがプロジェクトを素早くデバッグし、開発タイムサイクルを短縮するのに役立っています。現在のIDEは、ソフトウェアライブラリへのアクセス、クイックスタートガイド、リファレンスデザイン、エンジニアの設計、試作を容易にするクラウドエコシステムなど、さまざまなメリットを提供しています。

図1：Nordic SemiconductorのnRF9161開発キット。（画像提供：Nordic Semiconductor）

市場で入手可能な最新の開発キットにより、開発者はソリューションの試作を迅速に行えます。NRF9161-DK開発キット（図1）のようなプラットフォームは、シンプルな設計統合、効率性、信頼性を提供します。

この開発キットは、Arm TrustZone Arm CryptoCell 310テクノロジーで保護された64MHz Arm Cortex-M33を搭載した完全統合型SiPで、1Mバイトのフラッシュと256KバイトのRAMを備えており、IoTや組み込みアプリケーションに最適です。このキットは、専用のLTE-M、NB-IoT、DECT NR +アンテナにより、幅広い帯域で動作します。開発キットには、RF信号の性能を測定するためのSWF RFコネクタ付きのGNSS用パッチアンテナも含まれています。

NRF9161-DKは、Arduino Uno Rev3と互換性があるため、外部デバイスシールドと簡単にインターフェースできます。一方、nRF7002評価キットは、NRF9161-DKを補完するように設計されているため、Wi-Fi測位を簡単に評価できます。

NRF9161-DKのSEGGER J-Linkは、プログラミングとデバッグを可能にし、外部ターゲットでのプログラミングとデバッグをサポートします。ボードには、デバッグ/プログラミング用とデバイスへの給電用のUSB接続も備えられています。

開発者は、Nordic Developer AcademyのセルラーIoT基礎コースなど、一連の開発ツールやリソースにアクセスできます。その他のファームウェア関連のサンプルについては、開発者はNordicの「nRF connect for Desktop」にあるクイックスタートツールを利用することができます。これらの開発キットの応用分野には、スマートメータ、スマート農業、予知保全、携帯医療機器、インダストリ4.0などがあります。

エンジニアや開発者は、強力なIoT開発キットを活用することができ、メーカーに私たちの生活を向上させる画期的なソリューションを構築する力を与えます。