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nRF52シリーズは製品ポートフォリオの基盤とするには理想的なプラットフォームです。 シリーズ間でハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャが似ているため、ソフトウェアの移植性に優れています。

Zigbee

NordicのSocは、Bluetooth Low EnergyとThread/Zigbee/Bluetooth等のメッシュプロトコルを同時に実行できます。

主な特長

  • Zigbee Coordinator
  • Zigbee routers
  • Zigbee end devices (ZED)

ソフトウェア

Zigbee とは

Zigbee は、802.15.4 無線規格をベースとした自律型・自己修復型の無線メッシュネットワークです。Zigbee は、規格化とテストを通して製品とサービスが連携できるようにすることを目指しています。Zigbee は、後方および前方互換性を念頭に置いて設計されています。Zigbee はスリーピーエンドデバイスをサポートしており、長寿命のバッテリ駆動アプリケーションが可能です。ルーティングには、主に電球のような主電源に接続されたデバイスが使用されます。Zigbee ネットワークには、一度に 1,000 以上のデバイスが存在できます。

Connectivity Standards Alliance (CSA ) は Zigbee プロトコルの開発と認証プログラムを監督しています。CSA によって承認された規格は公開され、一般に利用可能です。公開されている規格を使用するためには、CSA の会員であることが必要です。ネットワーク層は Zigbee PRO 規格で、アプリケーション層は Zigbee クラスタライブラリで定義されています。

ネットワーク

Zigbee コーディネータ はネットワークを制御します。この役割は、ネットワークが存在している限り固定されています。コーディネータは Zigbee ネットワークごとに一つのみです。コーディネータはトラストセンターとして機能し、セキュリティ設定とネットワークの承認を管理します。ネットワークマネージャとしての追加機能では、ネットワークの問題を監視・修正します。

Zigbee ルーター はメッシュトポロジの中心です。接続されたデバイスへのルーティングサービスを提供します。ルーターの役割は、子ノードをネットワークに接続することです。Zigbee ルーターは、無線を継続的に ON にするように設計されています。ルーターはエンドデバイスのためにメッセージを保存します。これは、ルーターが主電源に接続され、スリープしないことを意味します。Zigbee ネットワーク内のルーターの数に制限はありません。

Zigbee エンドデバイス(ZED) はルーターにのみ接続します。ZED はスリープするエンドデバイスの場合もスリープしないエンドデバイスの場合もあります。スリープするエンドデバイスは、低消費電力動作用に設計されています。その場合、デバイスはほとんどの時間スリープモードにあります。復帰すると、親ルーターをポーリングして保存されていたメッセージを取得します。スリープしないエンドデバイスには常に電源が供給されますが、他のデバイスのメッセージをルーティングしたり保存したりすることはありません。

Nordic を採用する理由お客様の Zigbee 製品に

Nordic セミコンダクターの DNA には、低消費電力無線が組み込まれています。毎日 100 万個以上の IC を出荷しています。Bluetooth LE 市場の 40%以上を占めており、Nordic は Bluetooth Low Energy の市場リーダーです。私達はその経験を活かし、Zigbee 等の他の技術にも展開しました。

Nordic のデバイスは新製品プラットホームの基盤として最高の選択肢です。各 SoC のサイズと能力は様々ですが、それぞれ似ており、デバイス間でのコードの移植性に優れています。これにより、ソフトウェアの再利用性が向上し、市場投入までの期間を確実に短縮できます。 Nordic の Soc は、Bluetooth Low Energy と Thread/Zigbee/Bluetooth メッシュを同時に実行できます。無線時間はタイムスライスされ、プロトコル間で共有されます。スケジューリングは自律的で、接続を維持します。マルチプロトコルアプリケーションに最適な選択肢です。

nRF52 および nRF53 シリーズ SoC は、OTA DFU (over-the-air device firmware upgrade)を利用して工場またはフィールドで再プログラム可能です。これにより、フィールドにおける製品のアップデートと機能の追加が可能となります。

Zigbee 開発に向けたソフトウェアとして、Nordic は nRF Connect SDK を提供しています。nRF Connect SDK は、Nordic の nRF52、nRF53、nRF91 シリーズ無線デバイスを使った製品を構築するためのソフトウェア開発キットです。Zephyr RTOS、各種サンプル、アプリケーションプロトコル、プロトコルスタック、ライブラリ、ハードウェアドライバを幅広く統合しています。業界で実績のある DSR の Zigbee 3.0 スタック、ZBOSS が含まれており、最小限のリソースで高い性能を実現できるように最適化されています。nRF52840 および nRF52833 SoC と nRF Connect SDK は Zigbee に準拠したプラットフォームであり、仕様通りの相互運用性を保証します。

先進の Zigbee SoC

<a target="_blank"rel="noopener"href="/products/nrf52840/">nRF52840は、Nordic の Zigbee フラッグシップ SoC です。要件の厳しい、超低消費電力無線アプリケーション向けの、先進で柔軟性の高い SoC です。 要件の厳しいアプリケーションで求められる大容量のフラッシュと RAM も備えています。

nRF52840 は、複数のプロトコルが並行して動作可能な完全マルチプロトコル対応です。Bluetooth LE、Zigbee、Bluetooth メッシュ、Thread、802.15.4、ANT、独自仕様の 2.4 GHz スタックをサポートしています。 nRF52840 は、nRF52® シリーズの最も優れた機能のスーパーセットを実装しています。Zigbee、Bluetooth LE、セキュリティ機能は、アプリケーション開発に最適の出発点です。高速 SPI、QSPI、USB、Arm Cryptocell 310 を備えており、野心的な Zigbee 製品の開発が可能です。

7 つの nRF52 シリーズの SoC のうち、 3 つが Zigbee に対応しています。nRF52 シリーズは、すべてパワフルで高効率の 64 MHz Arm Cortex-M4 CPU を備えています。フラッシュメモリは 256 KB ~ 1024 KB、RAM は 32 KB ~ 256 KB です。nRF52 シリーズはシンプルで低コストのオプションを提供します。nRF52 シリーズは先進のオプションを備えており、最高の機能と超低消費電力の製品実現を可能にします。nRF52 シリーズは製品ポートフォリオの基盤とするには理想的なプラットフォームです。シリーズ間でハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャが似ているため、ソフトウェアの移植性に優れています。これによりソフトウェアの再利用性が向上し、市場投入までの期間と開発コストを削減できます。

Nordic の Soc は、Bluetooth Low Energy と Thread/Zigbee/Bluetooth 等のメッシュプロトコルを同時に実行できます。無線時間はタイムスライスされ、プロトコル間で共有されます。スケジューリングは自律的で、接続を維持します。

Zigbee SoC

nRF52 および nRF53 シリーズはすべてフラッシュベースの SoC です。フラッシュメモリを採用していることで、製品の柔軟性とアップグレード性が得られます。OTA DFU (over-the-air device firmware upgrade)を利用して工場またはフィールドで再プログラム可能です。これにより、いつでもどこでも製品のアップデートと機能の追加が可能となります。

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