概要

Description

RA4W1 Bluetooth LE ワイヤレスソリューション

Bluetooth Low Energy(LE)とは、Bluetooth無線技術の低エネルギーモードで、特にバッテリー駆動のアプリケーションでは消費電力に効果があります。Bluetooth LEの魅力は、スマートフォンやタブレット向けのアプリケーションに接続したまま動作できる点にあります。ルネサスのBluetooth LEソリューションは、業界最低水準の消費電力でスマートな接続を実現し、ヘルスケアやフィットネス機器、家電製品、ビーコンを利用してスマートフォンと接続するRFIDタグなどのアプリケーションで、有線を使わずに低消費電力で利用することができます。

Bluetooth 5.0 LEおよびIoT機器に不可欠なセキュリティ機能、タッチキー、USB、CANなどの豊富な周辺機能を内蔵し機器のシステム制御と無線通信を1チップで実現可能なソリューションとして、ルネサスエレクトロニクスは「RA4W1ソリューション」を提供しています。

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RA4W1 Bluetooth LE ワイヤレスソリューション

Bluetooth LE ソリューション & リソースクイックスタートガイド

お客様の製品開発フェーズごとにBluetooth LE MCU RA4W1のソリューションと関連するリソースについてまとめていますので、ダウンロードしてご利用ください。

ダウンロード:RA4W1 Bluetooth LE Solution & Resource Quick Start Guide (PDF | English, 日本語)

デバイス

RA4W1 32ビット Bluetooth LE MCU : R7FA4W1xxxxxx

RA4W1グループは、電力効率の高いRA4シリーズの製品で、RAファミリでは初めてBluetooth 5.0 Low Energyに対応しています。Arm Cortex-M4コアに加えて、IoT機器に不可欠なセキュリティ機能、タッチキー、USB、CANなどの豊富な周辺機能を内蔵しており、システムの省電力化、低コスト化に貢献します。

外付け部品が不要になるよう、Bluetooth専用の高精度低速オンチップオシレータを内蔵しており、外付けの整合回路や外付け容量も不要です。

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RA4W1 MCU Chip

 

H/W & Kits

RA4W1 MCUグループ評価キット

評価キットを使用すると、RA4W1 MCUグループの機能を容易に評価できると共に、RAファミリが持つルネサス独自のFlexible Software Package (FSP) と様々な IDE を使用して、組込みシステム向けアプリケーションを開発することができます。

 

EK-RA4W1 : RTK7EKA4W1S00000BJ

EK-RA4W1は、エミュレータ回路を搭載しているので、E2エミュレータLiteを必要とせずにアプリケーションを開発できます。さらに、すべてのMCU信号ピンへのアクセスを可能にするピンヘッダ用スルーホールを搭載しているため、簡単に試作することができます。Webからダウンロード出来るソフトウェアを用いることで、評価ボード購入後すぐに評価を始められます。

以下のような目的に最適です。

  • ルネサスのデバイス(RA4W1)の評価
  • Bluetooth LEの機能や性能の評価
  • お客様の原理試作に利用

RA4W1 MCUグループ評価キットEK-RA4W1 製品ページへ移動

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EK-RA4W1 Evaluation Board

 

S/W & ツール

RAファミリ用 Bluetooth Low Energy プロトコルスタック(FSP)

RA4W1グループのFlexible Software Package(FSP) は、 Bluetooth v5.0 LE仕様に準拠したプロトコルスタックを提供します。開発支援ツールQE for BLE[RA,RE,RX]が提供するBluetooth仕様に準拠したプロファイルと組合せることにより、容易にRA4W1グループのBluetooth Low Energy通信機能を利用するアプリケーション開発が可能になります。

標準プロファイル/サービスは、Bluetooth認証取得済みの56種類が提供可能です。プロファイルはQE for BLE[RA,RE,RX]から生成されます。お客様独自のプロファイルを設計し生成することも可能です。また、お客様のプログラム開発の参考としてサンプルプログラムも用意しています。サンプルプログラムは今後さらに拡充する予定です。

利用可能なサンプルプログラム:

サンプルプログラム 説明
Beacon, Central, Peripheral,Multi-role サンプルプログラム

このサンプルプログラムは、「RA4W1 Group Bluetooth Low Energy Application Developer‘s Guide」に付属するサンプルプログラムで評価キットEK-RA4W1上で動作します。
RA4W1 Group Bluetooth Low Energy Application Developer's Guide (ZIP)

RA4W1グループ Apple Notification Center Service (ANCS)サンプルプログラム (ZIP | English, 日本語) ANCSサンプルアプリケーションは、評価キット EK-RA4W1上で動作し、Bluetooth LE無線通信を介して iOS デバイスと接続します。
RA Family BLE Sample Application - Sample Code (ZIP | English, 日本語) カスタムプロファイルを使用して、ボードに取り付けられたLEDの点滅速度をスマートフォンなどのリモートデバイスから変更し、ボードに取り付けられたスイッチを押すことで通知をBluetooth LE無線通信を介してリモートデバイスに送信できます。サンプルプログラムは、評価キット EK-RA4W1またはお客様のカスタムボードで動作します。
RA4W1 高データスループットサンプルアプリケーション (ZIP | English, 日本語) このサンプルアプリケーションは、評価キット EK-RA4W1のペア間で、LE 2MPHYを使用して高データスループットでBluetooth LE無線通信を実現します。サーバー側、クライアント側、双方のデモプロジェクトを提供します。
RA4W1 グループ ビル/HVAC向け環境センサネットワークソリューション制御サンプルソフトウェア (ZIP | English, 日本語) RA4W1, ZMOD4410(IAQ), HS3001(温湿度センサ)を使用した、ビル/HVAC 向けの環境センサネットワークソリューションの制御サンプルソフトウェアです。本ソフトウェアを使用することにより、Bluetooth LE無線通信を介して、複数の端末のIAQ(空気質)、温湿度情報を収集することが出来ます。
RA4W1 Group - Apple Media Service and Apple Notification Center Service Sample Application - Sample Code (ZIP) このサンプルアプリケーションは、Bluetooth LE無線通信を介してiOSデバイスに接続し、Apple Media Service(AMS) を使用して、iOSデバイスでのメディアの再生制御と、再生中のメディアに関する情報(曲名、アーティスト名など)の取得を実現します。サンプルアプリケーションには、Apple Notification Center Service(ANCS)機能も含まれています。
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Bluetooth Low Energy Protocol Stack for the RA 32-Bit MCUs

Bluetooth Meshスタック:

Bluetooth Meshスタックは、v3.6.0以降の FSP で提供していますので、Bluetooth Mesh Networking仕様に準拠した製品の開発にご利用ください。Bluetooth Meshは、多対多間のデバイス通信を可能にし、大規模なデバイスネットワークの構築に最適化されたネットワークです。ビルオートメーションやセンサネットワーク、資産追跡など、性能、信頼性、セキュリティが重要視されるIoTソリューションに適した技術です。

Meshアプリケーションの開発方法については以下のアプリケーションノートをご参照ください。
RA4W1 グループ Bluetooth Mesh 開発ガイド (PDF | English, 日本語)

利用可能なサンプルプログラム:

サンプルプログラム 説明
RA4W1 グループ Bluetooth Mesh サンプルアプリケーション - サンプルコード (ZIP | English, 日本語) Meshネットワークを利用することで長距離のデータ送信、ネットワークの容易な拡張、通信障害に強いネットワークの構築が可能になります。本サンプルアプリケーションに含まれるデモプログラムは、Bluetooth Meshの4つのフェーズ(プロビジョニング、コンフィグレーション、モデル通信、ノードリムーバブル)を実行することができます。
Meshデモプログラムの実行方法およびスマートフォン上で動作するMeshモバイルアプリケーションについては、以下のアプリケーションノートをご参照ください。
RA4W1グループ Bluetooth Mesh スタートアップガイド (ZIP | English, 日本語)
RA4W1グループ Bluetooth Mesh イントロダクション (PDF | English, 日本語)

様々なアプリケーション開発に対応したBluetooth LEソフトウェアソリューションをご用意しています。詳細は、プロトコルスタック製品ページをご参照ください。

RAファミリ用 Bluetooth Low Energy プロトコルスタック(FSP)製品ページへ移動

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Bluetooth Mesh Networkの基本構成

 

開発支援ツール 「QE for BLE[RA,RE,RX]」

QE for BLE[RA,RE,RX]は、統合開発環境e² studio上で動作するソリューション・ツールキットのひとつで、Bluetooth LEプロトコルスタックを使ったシステムの開発に対応した組み込みソフト開発ツールです。e² studioとQE for BLEを使用することにより、ルネサスBluetooth LEマイコン RA4W1の通信機能をすぐに試せて、導入にかかる開発期間の短縮を実現します。標準プロファイルは、本ツールから生成されます。また、お客様独自のプロファイルを設計し生成することも可能です。

詳細は、Bluetooth Low Energy対応開発支援ツール QE for BLE[RA,RE,RX]をご参照ください。

開発支援ツール QE for BLE[RA,RE,RX]ページへ移動

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Bluetooth®仕様に基づく通信を、手軽にすぐ試せます

 

スマートフォンサンプルアプリケーション「TryBT」

TryBTは、Bluetooth LE製品との通信に必要な機能を搭載したAndroidとIOSの双方に対応したスマートフォン向けサンプルアプリケーションで、App Store / Google Playからダウンロードできます。評価キット EK-RA4W1にプリインストールされたファームウェアとの連携動作をお試しいただけます。またRX23WやRE01Bでも同様にお使いいただけます。

Android Studioにインポート、またはXcodeで起動して使えるプロジェクトやソースコード、アイコン画像データも提供しており、PoC (Proof of Concept) 開発等でBluetooth LE通信アプリの開発ベースとしてもご利用いただけます。

TryBTダウンロード:

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BLE-RA-SmartphoneApplicationExample-TryBT-ja
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TryBT QR code ja

 

Windowsサンプルアプリケーション「Windows 10 Bluetooth LEアプリケーション」

Windows 10 Bluetooth LEアプリケーションは、評価キット EK-RA4W1にプリインストールされたファームウェアと通信を行い、評価ボード上の LED 点滅間隔の制御や、スイッチが押された回数のカウントを行うWindows 10向けサンプルアプリケーションです。

Visual Studio 2017で起動して使えるプロジェクト一式を提供しており、PoC (Proof of Concept) 開発等でWindowsで動作するBluetooth LE通信アプリの開発ベースとしてもご利用いただけます。

Windows 10 Bluetooth LEアプリケーションダウンロード:Bluetooth LE マイコン/モジュール Windows 10 Bluetooth LEアプリケーション Rev.1.00 - サンプルコード (ZIP | English, 日本語) (PDFドキュメント+Visual Studio 2017用プロジェクト一式)

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Windows 10 Bluetooth LEアプリケーション - RA

 

Windowsアプリケーション 「BTTS」

BTTS (Bluetooth Test Tool Suite)は、開発工程の「調査・評価」フェーズにおいては、Bluetooth LE MCUがサポートするBluetooth LEの機能や性能を評価することで、Bluetooth LEの新しい機能、APIの実行手順、その設定に必要なパラメータ等を理解することができます。またデバイスの「認証」フェーズにおいては、電波法認証試験で受験する機器(受審機)を操作するGUIツールとして使用することができます。

BTTSダウンロード:Bluetooth LE MCU Bluetooth Test Tool Suite 操作説明書 Rev.1.06 - サンプルコード (ZIP | English, 日本語) (PDFドキュメント+Windowsアプリケーション)

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BTTS Windows Application for RA4W1

 

応用ソリューション

RA4W1のターゲットアプリケーション:

  • セキュリティ関連(火災検知、盗難検知、制御パネル)
  • 計測機器(電力メータ、 自動検針)
  • 産業機器(ロボティクス、自動販売機、工業ミシン)
  • ヘルスケア、活動量計
  • スマートホーム、リモート制御玩具など

ウィニング・コンビネーション

ルネサスは、多くのアナログ+パワー+組み込みプロセッシング+コネクティビティ向け「ウィニング・コンビネーション」を提供しています。

ソリューションタイトル 説明
共通
機械学習とBluetooth Low Energy搭載 IoT センサーボード この参照デザインは万能なモノのインターネット (IoT) センサーボードのソリューション向けです。エッジデバイス向けの自社自動機械学習プラットフォーム (AutoML) を提供します。ソリューションには空気品質センサー、光センサー、温度・湿度センサー、6軸慣性測定装置 (IMU) 、およびマイクを含みます。
ホーム/ビルディング オートメーション
BLE 搭載浴室用臭気検知器 ルネサスの ZMOD4410 屋内空気質センサ、HS3003 温度/湿度センサ、そしてBluetooth LE MCU RA4W1 を組み合わせることで、浴室で発生した各種ガスを検出することができます。臭気レベル、温度・湿度の計測値は、Bluetooth LE無線通信を介して、使い慣れたデバイスから監視することができます。

音声認識ソリューション

ルネサスでは、インターネット接続が不要な音声認識(エッジ音声認識)ソリューションを準備しており、従来製品との差別化や高機能化を実現できます。

RA4W1 音声認識 + Bluetooth Low Energyソリューションは、エッジ音声認識、音声再生、Bluetooth LE無線通信、環境センシングを「RA4W1」1chipで実現します。

FAQ

Bluetooth仕様、MCU、モジュール、プロトコルスタック、開発環境、認証等に関するFAQは、ナレッジベースに掲載していますのでご参照ください。

KNOWLEDGEBASE(FAQ)/RA4W1 ページへ移動
KNOWLEDGEBASE(FAQ)/Bluetooth Low Energy ページへ移動

ソフトウェア

ソフトウェア/ツールページ

Title タイプ 会社名
統合開発環境 e² studioEclipseベース ルネサス統合開発環境
[Support MCU/MPU: RA, RE, RX, RL78, RH850, Renesas Synergy, RZ]
IDE and Coding Tool Renesas
Renesas Flash Programmer (Programming GUI)フラッシュメモリ用書き込みソフト [Support MCU/MPU and devices: RA, RE, RX, RL78, RH850, Renesas Synergy, パワーマネージメント, Renesas USB Power Deliveryファミリ, モータドライバ/アクチュエータドライバIC, V850, 78KR, 78K0] Programmer (Unit/SW) Renesas
Flexible Software Package (FSP)FSPは、Arm® Cortex®-Mコアを採用しているRenesas RA ファミリを用いた組み込みシステムを開発するためのソフトウェアパッケージです。
注:「FSP with e² studio Installer (Platform Installer)」は、e² studio、FSPパック、GCCツールチェーンおよびSegger J-Linkドライバをインストールします。個別インストールは不要です。
Software Package Renesas
Bluetooth® Low Energy対応開発支援ツール QE for BLEBluetooth® Low Energyを使った組み込みシステム開発に対応した開発支援ツール [ルネサスIDE e2 studio用拡張機能] [Support MCU/MPU: RA, RX, RL78] Solution Toolkit Renesas