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Azure RTOS 概要 - IoT ALGYAN 技術セミナー

  1. 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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  3. ©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
  4. ©Microsoft Corporation 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)
  5. ©Microsoft Corporation 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
  6. ©Microsoft Corporation Azure Realtime?
  7. ©Microsoft Corporation Azure ハードリアルタイム – 倒立振子
  8. ©Microsoft Corporation Azure ハードリアルタイム – 計測 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 1 126 251 376 501 626 751 876 1001 1126 1251 1376 1501 1626 1751 1876 2001 2126 2251 2376 2501 2626 2751 2876 3001 3126 3251 3376 3501 3626 3751 3876 4001 4126 4251 4376 4501 4626 4751 4876 5001 ギターの音波形
  9. ©Microsoft Corporation Azure ハードリアルタイム - 割込み応答
  10. ©Microsoft Corporation 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
  11. 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
  12. ©Microsoft Corporation Azure Azure RTOS supports your favorite processor and tools, so you can confidently innovate while using Azure IP.
  13. ©Microsoft Corporation Azure Azure RTOS はどこで利用される? Already used in more than 6.2 billion devices worldwide
  14. ©Microsoft Corporation 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.
  15. ©Microsoft Corporation 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
  16. ©Microsoft Corporation 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 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
  17. ©Microsoft Corporation Azure その他の詳細は…
  18. ©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
  19. ©Microsoft Corporation Azure Let’s Start! –
  20. DEMO ST Micro Electronics STM32L475
  22.    ning/seminar/individual/mcu-seminar/m35
  23. ©Microsoft Corporation Azure Azure IoT Hubとの通信を簡単に実現 Optimize for size Customer choice Our “Everywhere SDK”
  24. HW Resource 大 小 Microsoft Azure Any Device! Azure IoT Edge (Docker base) Azure IoT Device SDK Azure Embedded SDK for C
  25. 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
  26. ©Microsoft Corporation 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
  27. ©Microsoft Corporation 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
  28. ©Microsoft Corporation Azure IoT Edge をゲートウェイデバイスとして IoT Hub に接続
  29. ©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
  30. ©Microsoft Corporation 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)
  31. Q&A
  32. © 2021 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION. Be future ready Build on your terms Operate hybrid seamlessly Trust your cloud