Azure RTOS 紹介
マイクロソフトコーポレーション
IoT ＆ MR セールス本部
Sr IoT Technical Specialist GBB
太田 寛 twitter:@embedded_george

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©Microsoft Corporation
Azure
800 zettabytes
Volume of data generated by
IoT devices by the end of
20215
152,200 IoT devices
connected every minute
by 20253
3.5 billion
Cellular IoT connections
by 20234
$1.6 trillion
Global market for IoT
solutions by 20252
IoT はDigital Transformation を加速する
1 ”Internet of Things 2020.” Business Insider Intelligence; March 2020.
2 “Forecast end-user spending on IoT solutions worldwide from 2017 to 2025.” Statista; February 2019.
3 Rosen, Mike; “Driving the Digital Agenda Requires Strategic Architecture.” IDC.
4 “Ericsson Mobility Report.” Ericcson; 2018.
5 Knorr, Eric; “The Internet of Things in 2020: More vital than ever.” NETWORKWORLD; May 11, 2020.
“41億のデバイスが
2027年までに接続”1
Manufacturing
Retail
Healthcare
Logistics and
transport
Smart spaces
Energy
Data &
intelligence

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Azure
組込み開発者は RTOS に何を求めるか？
The複数のタスクを並行実行する能力 - シングルコアで早くリアルタイム
で処理する
柔軟なタスク実行方法 – プライオリティとシステムコンディションベー
ス、または、必要に応じた一時停止等
リソース制約のある場合でも全ての機能 – スモールメモリフットプリン
トで
合理的な開発と管理 - 同期タスクと保護された共有リソース (mutexes,
semaphores)とビルトインツール
開発の加速 - 統合されたソフトウェアコンポーネント (GUI, USB stack 等)

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Azure
組込み開発者にとってのRTOSを使うことの利点
現在のプロジェクトがリア
ルタイム性を必要とする
1/4 のプロジェクト
が GUIを使用
RTOSを使っている、また
は、何らかのスケジューラ
を使っている組込み開発者
54% 65% 1/4
Source: UBM Embedded Developer survey, March 2019

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Azure
Realtime?

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Azure
ハードリアルタイム – 倒立振子
https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/project-bonsai/

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Azure
ハードリアルタイム – 計測
-4000
-3000
-2000
-1000
0
1000
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3000
4000
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1126
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1376
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2001
2126
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2751
2876
3001
3126
3251
3376
3501
3626
3751
3876
4001
4126
4251
4376
4501
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4751
4876
5001
ギターの音波形
https://github.com/ms-iotkithol-jp/azure-sphere-thief-detector

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Azure
ハードリアルタイム - 割込み応答

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Azure
参考）より良い設計・開発のために
問題分割 データモデル 状態モデル データフロー
Hardware Realtime OS Middleware
対応付け

Azure RTOS
Multiple paths to connect IoT
devices to the benefits of Azure
IoT including Azure Security Center
for IoT
Compact and Fast
For resource-constrained devices
50KB device-to-cloud with
deterministic, fast context switching
Comprehensive solution that
includes off-the-shelf functional
safety and industry security
certifications
Freely available to explore on GitHub
for exploration and development
組込みIoTアプリケーション開発のための総合スイート
小さい、早い、高信頼性、簡単に使えるリアルタイムOS
ThreadXベースのセンサー・デバイス開発

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Azure RTOS
supports your
favorite processor
and tools, so you
can confidently
innovate while
using Azure IP.

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Azure
Azure RTOS はどこで利用される?
Already used in more than 6.2 billion devices worldwide

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Azure
Azure RTOS システムコンポーネント
Azure RTOS ThreadX
A high-performance real-time
operating system
Azure RTOS FileX
An embedded FAT file system that
offers optional fault tolerant features
Azure RTOS NetX and NetX Duo
A TCP/IP IPv4/IPv6 embedded network stack
that includes cloud connectivity and IPsec and
TLS/DTLS security protocols​
Azure RTOS USBX
A USB stack that provides host,
device, and on-the-go support
Azure RTOS GUIX Studio and GUIX
A complete design environment and run-time to
create and maintain 2D graphical user interfaces
Azure RTOS TraceX
A graphical view of real-time events to help
you analyze system-level behavior for problem
solving and tuning
Every Azure RTOS component is fully connected, easy to use—and helps
developers get to market faster.

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Azure
Azure RTOS ThreadX
組込向け、リアルタイム性、IoT アプリ向けの、スレッドライブラリ
https://docs.microsoft.com/en-us/azure/rtos/threadx/overview-threadx

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Azure
Azure RTOS NetX
組込向け、リアルタイム性、IoT アプリ向けの、TCP/IP IPv4 組込みネットワークスタック
https://docs.Microsoft.com/en-us/azure/rtos/netx/overview-netx
Analog Devices: SHARC, Blackfin, CM4xx
Andes Core: RISC-V
Ambiqmicro: Apollo MCUs
ARM: ARM7, ARM9, ARM11, Cortex-M0/M3/M4/M7/A15/A5/A7/A8/A9/A5x 64-bi/A7x 64-bit/R4/R5,
TrustZone ARMv8-M
Cadence: Xtensa, Diamond
CEVA: PSoC, PSoC 4, PSoC 5, PSoC 6, FM0+, FM3, MF4, WICED WiFi
Cypress: RISC-V
EnSilica: eSi-RISC
Infineon: XMC1000, XMC4000, TriCore
Intel; Intel FPGA: x36/Pentium, XScale, NIOS II, Cyclone, Arria 10
Microchip: AVR32, ARM7, ARM9, Cortex-M3/M4/M7, SAM3/4/7/9/A/C/D/E/G/L/SV, PIC24/PIC32
Microsemi: RISC-V
NXP: LPC, ARM7, ARM9, PowerPC, 68 K, i.MX, ColdFire, Kinetis Cortex-M3/M4
Renesas: SH, HS, V850, RX, RZ, Synergy
Silicon Labs: EFM32
Synopsys: ARC 600, 700, ARC EM, ARC HS
ST: STM32, ARM7, ARM9, Cortex-M3/M4/M7
Tl: C5xxx, C6xxx, Stellaris, Sitara, Tiva-C
Wave Computing: MIPS32 4K, 24 K, 34 K, 1004 K, MIPS64 5K, microAptiv, interAptiv, proAptiv, M-Class
Xilinx: MicroBlaze, PowerPC 405, ZYNQ, ZYNQ UltraSCALE

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Azure
その他の詳細は…
https://docs.microsoft.com/azure/rtos

©Microsoft Corporation
Azure
Azure RTOS 開発
開発用PCへのクロス開発環境インストール
Azure RTOS、アプリコードのビルド
HW へのデプロイ ＆ デバッグ・テスト
https://github.com/azure-rtos/getting-started

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Azure
Let’s Start! – https://github.com/azure-rtos/getting-started

DEMO
ST Micro Electronics
STM32L475

RENESAS GR-ROSE
DEMO

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 https://www.renesas.com/jp/ja/support/trai
ning/seminar/individual/mcu-seminar/m35

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Azure
Azure IoT Hubとの通信を簡単に実現
https://azure.github.io/azure-sdk-for-c/index.html
Optimize
for size
Customer
choice
Our
“Everywhere SDK”

HW
Resource
大
小
Microsoft Azure
Any Device！
Azure IoT Edge
（Docker base)
Azure IoT Device SDK
Azure Embedded SDK for C

クラウドのバックエンドサービス
Device App
IoT Hub
C2D
D2C
Device Twin
Direct Methods
テレメタリー
クラウドからメッセージを
デバイスに送る
Properties
経過も通知受信可能な
デバイスのメソッドを起動
Properties
クラウド側から指定可能な変数
デバイス側由来の変数
クラウド側で付与可能な
メタデータ
Methods
Read/Write Read
Read/Write
Read/Notification
プロパティ更新、メソッドコールは
IoT Hubに履歴として保存される
Large File Upload
ログや画像などの
比較的大きなフィアルの受信
Invoke
Upload
Send
Send
<256KB
<256KB

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Azure
シームレスな接続
オンプレ、クラウドも含めた同じセキュリ
ティを利用可能
全てのIoTで配置されたコンポーネントへ
のアタックの防止、検知、修復
継続的な、IoTデバイス、機械、ネット
ワーク、Azure サービスのセキュリティモ
ニタリング
自動的なデバイスの発見とセキュリティ標
準に準拠するためのセキュリティポリシー
の適用
Azure
Security
Center
Compute
Apps Network
Access
SQL
IoT

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Azure
Device Update for IoT Hub
Azure RTOS デバイス ファームウェアのリモートアップデート
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub-device-update/understand-device-update

©Microsoft Corporation
Azure
IoT Edge をゲートウェイデバイスとして IoT Hub に接続

©Microsoft Corporation
Azure
We’re dedicated to improving every facet of IoT for business, and we’re investing $5 billion to do it.
Microsoft IoT はクラウドからエッジまでを革新

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Azure
Microsoft Azure
Microsoft IoT は エッジ機器に幅広く技術を提供
Azure RTOS
Azure Sphere
Azure IoT Edge Windows IoT
Azure
IoT Central
Dynamics Connected
Field Service
Azure
IoT Hub
Azure
Digital Twins
Azure
Time Series
Insights
Azure
Maps
Azure
Security Center
for IoT
(Operating system) (Operating system) (Operating system)
(Service)

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