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Lazurite Sub-GHzを使い始める


▲Lazurite Sub-GHz (1.59MB JPG)

以降JPG(スマートホン写真)は容量表示、
PNG(スクリーンショット)は数百KBで容量表示なしです。
 2015年7月、ROHMグループのラピスセミコンダクタ社はIoT製品の試作を目的とした Lazurite Sub-GHz を販売開始しました。

 ボタン電池1個で10年駆動するといわれるマイコンを搭載、高性能なADコンバータ、Arduinoとの高い互換性などなど、高い可能性を秘めた製品です。


2015/9/5 現在の情報です。

少し時間がたつとインストーラなどは更新されて、このページは古い情報になります。

Sub-GHz というと、「ギガヘルツ単位の無線周波数を使うのか」という印象がありますが、正しくは「ギガヘルツ未満」という意味です。

新しいウィンドウで開く: Lazurite ホームページ(クールな紹介ページです)

新しいウィンドウで開く: Lazurite Sub-GHz ニュースリリース(詳しい内容)

新しいウィンドウで開く: Lazurite Sub-GHz 通販ページ(Zaikostore)

新しいウィンドウで開く: Lazurite Sub-GHz で無線通信をするには (このページの続き)

Lazurite Sub-GHzの要点

Arduino Uno 用に設計された拡張ボード (シールド) を接続することができる
×
電池駆動の電子工作で今まで実現できなかった長時間駆動が可能
いろいろなアプリケーションで
低消費電力(ボタン電池等での長時間稼働)の実現が可能


キーワードは IoT (Internet of Things モノのインターネット)、センサーネットワーク、Wi-SUNです。


Wi-SUN やサブギガヘルツ、IEEE802.15.4e などの説明があるページ(そこそこ読みやすいページかなと思います):

新しいウィンドウで開く: http://eetimes.jp/ee/articles/1310/09/news098.html


注意点

  1. Sub-GHz という無線モジュール搭載、だからと言って、パソコンの Wi-Fi で接続できるわけではありません。パソコンと接続するには、
     Lazurite Sub-GHz → 無線 → PI Gateway → Raspberry Pi(A+,B+,2) → LAN → パソコン
    という経路かなと思います。または、
     Lazurite Sub-GHz → 無線 → IEEE802.15.4eのUSBドングル → パソコン
    という方法もあるのかな??
    とにかく Sub-GHz 1個だけでは無線を試せず、別途機器が必要です。
    PI Gateway + Raspberry Pi A+ が一番無難でいろいろできそうで安価かな??

    …と思いましたが、A+にはLANコネクタがないので、B+のほうが。そしてB+とPi2は値段がそう変わらないので、結局Pi2が良いかもしれません。でも「USBのWi-Fi子機」を持っていればA+に挿してWi-Fiできればそれでいいかもですが…。
  2. ZigBee の無線と似ているけど、互換性がないらしいです。
    ZigBee は、IEEE802.15.4
    Lazurite Sub-GHz は、IEEE802.15.4e
    e が付いただけなので、通信できそうですが、できないらしいです。
    このページ(新しいウィンドウで開く)の最下部付近、「IEEE802.15.4gとは」のセクションに「互換性はありません」との記載があります。周波数も全然違うので相互通信できないのは当然なのかも。

開梱


▲Lazuriteの外装。タバコの箱サイズ。 (2.21MB JPG)
外装の箱。
Lazurite Sub-GHz Rev2.0 です。

静電気対策として、ドアノブ等に触れて体内の静電気を放電してから作業をしましょう。


▲Lazurite Sub-GHz (2.08MB JPG)
中身の取り出し。
Sub-GHz モジュールと、Lazurite 本体。それから紙切れ1枚。


▲同梱の紙切れ (2.25MB JPG)
紙切れの表面。
おもに仕様が書いてある。


▲同梱の紙切れ (2.58MB JPG)
紙切れの裏面。
使用上の注意。(↓私のおおざっぱな解釈)
  • 一般消費者のための完結した商品ではありません。電気技術者のための開発、デモ、評価(試作・試用)の目的で用いてください。
  • このボードは「提案」であり、何かの役割を担うような製品ではありません。(責任・保証はありません)
    ※メーカーさんからすれば違うと言われそうですが、私は読んでいて「提案」かなと思いました。
  • 各種、知的財産権にはご注意ください。
  • 各種、安全にはご注意ください。



▲小さなコネクタで接続される (1.55MB JPG)
Sub-GHzモジュールを本体に取り付け。

一体化状態です。

センサーのために ADコンバータが高性能になっているそうです。ボタン電池1個で10年動くなど、まさに IoT のためのマイコン、IoT のための Lazurite と言えるでしょう。


Lazurite IDE のインストーラのダウンロード


▲Lazurite ホームページ
Lazurite のホームページを開きます。
新しいウィンドウで開く: http://www.lapis-semi.com/lazurite-jp/product/basic.html

電子工作を始めよう! のリンクをクリック。


▲ダウンロードのページ
Lazurite IDE の インストーラ をクリック。
ファイルを 保存 します。



Lazurite IDE インストーラ


▲Lazurite IDE インストーラ ファイル
ダウンロードしたインストーラをダブルクリックして起動します。


▲インストーラ起動
インストーラ起動直後。
英語です。
Next> ボタンを押します。


▲Cドライブのルートに作成される。
そのほうが都合がよい場合がある。
IDE インストール場所の指定。
通常、そのまま
Next> ボタンを押します。


▲インストール中
インストール中。
そんなに時間はかかりません。


▲インストール終了
インストール終了。
Finish ボタンを押します。

以上で Lazurite IDE のインストール終了。

USB ドライバをダウンロード


▲USBドライバがないと…
USB ドライバをインストールせずに Lazurite IDE から Lazurite を接続しようとすると、通信ポートを選ぶ時点で、通信ポートが選べません。


▲ドキュメントをダウンロード
USB ドライバのダウンロードサイトへのリンクはどこにあるかというと…

まずは Lazurite 関連ファイルダウンロード のページにて、「Lazurite 関連ドキュメント」をダウンロードします。


▲ドキュメントはHTML形式
ダウンロードした ZIP を展開。
top.html を開きます。


▲「Lazurite TOP」
「Lazurite TOP」というページが表示されます。


▲3. インストールの方法 をクリック
下にスクロールして、Lazurite IDE の 3. インストールの方法 をクリック。


▲こんなところにひっそりと
「インストールの方法」というページが開きます。
このページの一番下。

USBドライバのインストール という部分にリンクがあります。これをクリック。

ここ以外に USBドライバのダウンロードページへのリンクが見当たらないみたいなので、はまりどころかも?


▲FTDI Ltd. という海外の企業ページ
表示されるページ。
下にスクロール。


▲バージョン番号をクリック
Windows の 64ビット版の人は 64ビットのドライバ(図の赤色の枠)をクリックしてダウンロード。
Windows の 32ビット版の人は 32ビットのドライバ(図の黄いろの枠)をクリックしてダウンロード。

ただしどちらのリンクも同じファイルのようです。


USB ドライバをインストール


▲dpinst-amd64.exe または、dpinst-x86.exe を開く。
64ビット版をインストールする場合です。

ダウンロードした ZIPファイルを展開します。
dpinst-amd64.exe をダブルクリックしてインストーラを起動します。

自分のパソコンの CPU が AMD製ではなく Intel 製のときもこのファイルを使用します。

32ビット版をインストールする場合は、
dpinst-x86.exe をダブルクリックしてインストーラを起動します。


▲USBドライバ インストール
USBドライバのインストーラ起動直後。


▲同意画面
同意の画面。


▲インストール中
インストール中。


▲インストール完了
インストール完了。

Lazurite IDE を起動(前準備?)


▲top.htmlをクリック
ドキュメントを見ながら作業を進めます。

「Lazurite 関連ドキュメント」を参照します。


▲「Lazurite 関連ドキュメント」
「Lazurite 関連ドキュメント」を開きました。
下にスクロール。


▲4. プログラム作成方法 をクリック
Lazurite IDE という小題の 4. プログラム作成方法 をクリック。


▲ドキュメントを見ながら作業します。
「Lazurite IDEの使用方法」というページが開きます。

「1. 言語ファイルの切り替え方法」という説明がありますが、すでに日本語になっているようなので読み飛ばしてOK。

Lazurite IDE を起動



▲Lazurite.exe をダブルクリックする
C:\LazuriteIDE\Lazurite.exe をダブルクリックします。

または、Windows 8 の場合ですが…


▲Windows 8の場合。
(便利そうな表示、のような気がします)
Windows 8 の場合は、スタート画面の左下のほうの ↓ アイコンをクリックして開く「アプリのリストの画面」からも開けます。

しかし、どちらの起動も面倒なので、デスクトップにショートカットを作っておいたほうが良いでしょう。


▲センスの良い起動画面
Lazurite IDE 起動中。

▲まだ Ver 0.x です。
起動直後。
Ver 0.10.1 だけあって、基本機能だけしかない、黎明期的なアプリケーションです。

とりあえずLEDチカチカさせる


▲LEDチカチカを例にして説明されている
「Lazurite IDE の使用方法」のページの通りに進めれば問題ありません。

(「Lazurite IDE の使用方法」のページ = Lazurite関連ドキュメント(top.html)の、Lazurite IDE のセクションの 4. プログラム作成方法 のリンクをクリック)


3-2.
”テキストエディタを起動し、以下の様にsetupとloopの関数を記載して保存します。
 ファイル名は test_led.cとします。”(引用)
// test led

void setup(void)
{
}

void loop(void)
{
}

3-3.
”次のようにコードを書いていき、保存します。”(引用)
 マーキング部分  は変更箇所です。
// test led

#define BLUE_LED 26
#define LED_ON
	
LOW

#define LED_OFF
	
HIGH


void setup(void)
{
pinMode(BLUE_LED,OUTPUT);

digitalWrite(BLUE_LED, LED_OFF);

}

void loop(void)
{
digitalWrite(BLUE_LED, LED_ON);
delay(1000);

digitalWrite(BLUE_LED, LED_OFF);
delay(1000);
}



▲POWERランプ点灯! (2.00MB JPG)
3-4. USBケーブルでPCとLazurite Sub-GHz を接続します。



▲選択後は同メニュー(COM4等)に●印が付く。
3-5. COMポートを設定。


▲ファイルダイアログで選ぶ
3-6.作成した test_led.c を開く。


▲編集はできません。
開いたところ。


▲マイコンボードを選ぶ
3-7. プロジェクトの設定。

”ツールメニューから、マイコンボードを選択し、Lazurite Sub-GHzを選択してください。”(引用)


▲ここでSub-GHzが選択されていると、私の場合はコンパイル時にエラーになった。
”続いてツールメニューからオプションを選択し、Lazuriteを選択してください。”(引用)

メニューでは LAZURITE Basic のことです。


▲下部の黒い部分はすべて選択してテキストエディタにコピーできます。(そのほうが読みやすい)
3-8. ビルドしてマイコンボードに書き込む

下部の黒い画面で、パカパカとメッセージが繰り返されたのち、Start upload.. という表示で一時止まる。

そうならずにエラーになる場合は、このページ内の問題解決のセクションを参照してください。


▲ほっとする画面
しばらくするとまた動き出し、Success ML620Q504 reset と表示される。

Lazurite 本体を見ると、「26」とシルク印刷された青色LEDが1秒間隔で点滅しているはずです。

ちょっと変更

ちょっと実感がわかない気がしたので、チカッ…チカッ…という点滅に変えてみます。
下記  黄色部分  のみ変更です。
// test led

#define BLUE_LED 26
#define LED_ON
	
LOW
#define LED_OFF
	
HIGH

void setup(void)
{
pinMode(BLUE_LED,OUTPUT);

digitalWrite(BLUE_LED, LED_OFF);

}

void loop(void)
{
digitalWrite(BLUE_LED, LED_ON);
delay(100);

digitalWrite(BLUE_LED, LED_OFF);
delay(1000);
}

まとめ

もともと私はセンサーネットワークやIoT(Internet of Things モノのインターネット たとえば猫の首輪をネットにつなげて迷い猫の居場所を見つけるなど、コンピューターではないモノをインターネット接続させて新しい価値を見つけること)にはほとんど興味はありませんでした。

そんな私にLazuriteを紹介したのは私の友人でした。

しかし勧められても、どこにも自分の興味に合わなければ、購入することもなかったと思いますが(しかしその友人が勧めてくるものはいつも価値のあるもの)、Lazuriteで興味を持ったのは「無線」でした。あんまり面白くない話かもしれませんが、仕事で先輩社員に教えられながら無線機を作ったことがあり、それが携帯電話で使われているCDMAの技術を使ったものだったんです。それが意外と個人の技術の手の届きそうなところにあると知って、「やってみたい」と思ったんです。そのためにはまずはスペクトラムアナライザーという高価な測定器が必要なのですが、そう簡単に買えません。おじさん工房の10万円のスペアナとかも考えていますが、それでも高い。

まぁ、スペアナはそうそう買えないとしても、友人に勧められたLazuriteは、まぁ8,000円で手が出せます。スペアナが購入できないあいだ、ちょっと触ってみるか…と思ってLazuriteを購入しました。

とりあえずPCとWi-Fiでつないで通信できるんだろうなんて、何も調べずにそう思っていたんですが、通販で届いて、調べて初めて他に機械が必要だと知りました。IoTの希望のある前衛の製品であることも初めて知りました。なるほどやっぱり友人は目利きがあるんだな…。

とりあえずLazuriteで無線をするには、PI GatewayとRaspberry Pi2を購入する必要がありそうです。

問題と解決 (トラブルシューティング)


事例1 ビルド時エラー

問題


▲初めてのLazuriteコンパイルで無情にも
エラーメッセージ
C:\LAZURI~1\hardware\lazurite_subghz\SUB_GHZ\CTI\hwif\hal_lazurite.c(24) : Fatal Error : F2005 : Unable to open include file 'spi.h'
Compile error occurs. Stopped build.
どうやって直せばいいか。

解決


▲エラーの原因となった設定
ツール メニュー>オプション で LAZURITE Sub-GHz を選んでいたのが原因。
これを LAZURITE Basic に選びなおしたら、エラーがなくなった。

本体はSub-GHzだが、「Lazurite IDEの使用方法」の説明ではBasicを選んでいるので、そうするべきだった。

または、オプションで LAZURITE Sub-GHz を選んだ状態でエラーを起こさないようにするには、画面の左のエリアの ライブラリ の3つのチェックボックスにチェックを入れる。ただこうすると、使用しない無駄なコードが入ることになるのではと思う。


事例2 メッセージ:指定のシリアルポートに接続することができませんでした。

問題


▲COMポートはよくこうなる、とは思う
作業中、いつの間にか、Lazuriteに接続できなくなっていた。ダイアログで「指定のシリアルポートに接続できませんでした」と表示される。
どうしたら直るのか。


解決


▲もっといい方法があるとは思う
USBドライバの再インストール
デバイスマネージャを開くと、ドライバがインストールされていないと表示されている。
そこでUSBドライバの再インストールを行う。
これで問題が解決された。(接続できた)   

<他に試した操作>
プロジェクト メニュー>マイコンボードをリセット
同じメッセージ。

プロジェクト メニュー>クリーン
クリーンは実行できるが、問題は改善されない。

本体をUSBから外して、再度接続。
問題は改善されない。

IDEを終了し、再度起動。
問題は改善されない。

本体をUSBから外して、IDEを終了し、IDEを再度起動
問題は改善されない。




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