リアルタイムの3軸モーションデータを取得し、Bluetooth Low Energy（LE）クライアントへ送信する、すぐに評価できるプロジェクトにより、コネクテッドセンサ製品の開発を加速できます。 このソリューションは、ルネサスRA6E2 MCU、DA14531 Bluetooth Low Energy（LE）モジュール、およびICM42670モーションセンサを組み合わせた、迅速な評価と再利用を目的とするモジュール型プロトタイプで構成されています。
リファレンスアプリケーションでは、割り込み駆動型センシング、設定可能なデータフィルタリング、およびGATT（Generic Attribute Profile）通知を使用し、固定ポーリングループを使用することなく応答性の高いセンサデータ送信を実現します。 接続されたクライアントは実行中にセンサの出力データレートを変更できるため、応答性、データ量、および消費電力を考慮したシステム動作のバランスを評価できます。
Bluetoot LEによるセンサデータ送信ソリューションプロジェクトは、加速度センサデータの取得とBluetooth LE経由での送信を行う完全なリファレンス実装を提供します。 FPB-RA6E2ボードはホスト兼処理プラットフォームとして動作し、ICM42670センサはI²C経由で接続され、新しいデータをデータレディ割り込みで通知します。 一方、DA14531モジュールは、UARTベースのGeneric Transport Layerインタフェースを介してBluetooth LE接続を提供します。
アプリケーションは、データ取得処理と通信処理をそれぞれ別のFreeRTOSスレッドへ分離しています。 センサスレッドはI²Cアクセスを管理し、測定値をmilli-g（1/1000g）単位へ変換してデータ送信ポリシーを適用します。 Bluetooth LEスレッドは無線通信インタフェースを管理し、最新の有効データをGATT通知として送信します。 また、2つ目のGATTキャラクタリスティックを使用して、接続されたクライアントは12Hzから1600Hzの範囲でセンサ出力データレートの変更を要求できます。
ICM42670のデータレディ信号によってデータ取得が開始されます。 RA6E2はI²C経由で3軸加速度データを読み取り、その値をmilli-g（1/1000g）へ変換します。
センサスレッドは、通知レート制限と最小変化量しきい値を適用します。プロジェクト設定により、平滑化処理を有効にすることもできます。
イベントグループシグナルによってBluetooth LEスレッドを起動し、センサバスへのアクセスを無線通信処理から分離します。
クライアントがサブスクライブすると、X、Y、Z軸の加速度値がカスタムセンサデータキャラクタリスティックを介してGATT通知として送信されます。
必要に応じて、クライアントは2バイトの出力データレート値を制御用キャラクタリスティックへ書き込めます。 センサスレッドは指定された値を検証し、安全に新しいレートを適用します。
| 構成 | 目的 |
|---|---|
| I²C経由のセンサデータ取得 | ICM42670を初期化し、データレディ割り込みを処理して、3軸加速度データを取得し、milli-g（1/1000g）単位へ変換します。 |
| センサデータ処理およびデータ送信ポリシー | Bluetooth LEへデータを渡す前に、通知レート制限、最小変化量しきい値、および平滑化処理を適用します。 |
| Bluetooth LEセンサデータ送信 | 最新の有効データをBluetooth Low Energy（BLE）スレッドへ渡し、クライアント接続時にカスタムGATT通知を送信します。 |
| Bluetooth LEセンサレート制御 | クライアントからの出力データレート変更要求を受信し、指定された値を検証した後、センサスレッドへ反映します。 |
| Bluetooth LE GATTサービス | Sensor Data Notifyキャラクタリスティック、クライアント設定ディスクリプタ、およびSensor ODR Writeキャラクタリスティックを実装します。 |
| ルネサスFSPおよびFreeRTOS統合 | リファレンスアプリケーション向けに、ペリフェラル設定、ミドルウェア統合、スレッドスケジューリング、およびイベントグループ通信を提供します。 |
再利用可能なセンサからBluetooth Low Energyへのデータ伝送パスは、モーションセンシングやセンサデータ活用を行う幅広い製品に適しており、以下のような用途に活用できます。
Xploreの開発リソースは「Renesas 365」を通じて提供されます。ハードウェア、ソフトウェア、ドキュメント、技術リソースを単一の統合開発環境で結び付けることで、製品探索から試作までをより迅速に進められます。
