フラッシュメモリとOTA-DFUについて

Raytac Corporation

A BT4.1 & BT4.2 module maker based on Nordic nRF51 & nRF52 solution 
(nRF51822 & nRF51422 & nRF52832 & nRF51802)
Tel: +886.2.3234.0208
email: service@raytac.com
日本での代理店への連絡は下記の通り。
株式会社フクミ (Fukumi corporation)
消費材企画開発Gr. LBTチーム (Consumer Products R&D Group, LBT team)
榊 和優 (Kazumasa Sakaki)
Tel : 03-5687-2890 (+81-3-5687-2890)
Mail : lbt_bt@fukumi.co.jp
ブログから引用。詳細は下記Link先へ。
もしあなたが開発者であれば、簡単にファームウェアをアップデートできる様な
メモリー技術を選択するのは非常に重要であることは理解されていると思います。
何故なら、エラーを見つけたときに製品を捨てる必要がありませんし、
もしそれが市場にリリースした後であれば、大きな損害から避けることが出来るためです。
ファームウェアは不揮発性メモリ(ROM、EPROM、フラッシュメモリ等)に格納されています。
今回はDFUが可能なフラッシュメモリとその恩恵についてもう少し見てみましょう。
*DFU・・・Device FirmWare Update

●無線通信で製品をアップデート
過去においてはファームウェアをROMに書き込むのことは非常に大変で、
特に製造後に変更するという事は考えられませんでした。
またインターネットが普及する前においては、
不具合製品は製造元に戻され更新されるか、単純に廃番とされました。
この様に最初から製品を再構築する行為は、
最悪、経営困難な状態に陥れるほどの経済的なインパクトがあるケースもあります。
昨今においては無線でファームウェアを更新できるようになったため、
この様な状況を回避できるようになりましたし、
競合会社においても日々製品を改善するために、
無線通信で製品のアップグレードを定期的に行っているところもあります。
●十分な試験と評価をしてリリースしているのに、なぜ更新が必要なのか?
もし自身の製品が100%完璧だと思っても、
セキュリティー面であったり、バグの解消を伴うアップデートは必要不可欠です。
問題は遅かれ早かれやってくるものが常です。
また、サードパーティーに対応する事にも準備することは忘れてはいけません。
例えば、Bluetooth自体の仕様更新や、iOSやAndroidの更新などがそれに該当します。
台湾Raytacが供給するBLEモジュールはNordic Semiconductorのチップを搭載しており、
それは他のソリューションと比べても少ないメモリ要求でOTA-DUFを可能としています。
*OTA-DFU・・・Over The Air – Device Firmware Update
これによって、いつでもプログラムメモリ全体(若しくは一部)において
更新を掛けることが可能です。
もしスマートフォンのOS更新によって、あなたの製品も更新が必要となる状況が発生したら
ユーザーは元々約束された機能を果たすことを引き続き期待されるはずです。
(それがサードパーディーのOSに依存している製品であってもです)
したがって、更新が出来る様に設計されていない製品は
その都度ユーザーからの支持を失ってしまう結果を招いてしまいます。
●ファームウェア更新の恩恵
-市場投入の時間短縮
-無線通信でパッチの適用が可能に
-市場環境変化への適用
●市場投入の時間短縮
あなたの市場において、競争力のあるポジションをキープしようとする場合、
トレンドに対して目を光らせて、機会に対して素早い対応が必要となります。
もし市場投入前に市場に合わせた完璧な製品を企画し、作り上げていくスタイルであれば、
既に競合は先に行っていることでしょう。
100%以前の段階で市場に投入し、そこで無線通信を使用して更新・磨き上げていく事が
OTA-DFUの利点を活かす方法になります。
●無線通信でパッチを適用する
完璧なソフトウェアは有りません。
オプションとしてOTA-DFUがないときは、
市場投入する前に製品のテストに非常に多くの時間を費やすこととなりましたが、
今日では前述の通りそうではありません。
セキュリティーホールやバグフィックスの対応を回収することなく、
無線通信で素早く行えるのがOTA-DFUの最大の魅力と言えます。
●市場環境変化への適用
製品を完成する事ばかり気にしていてはいけません。
競合はその間に新しい機能を追加して、あなたのユーザーもそれを知ることになります。
OTA-DFUを使用することにより、上述の通りすぐ対応できる体制が整っています。
市場からの声に耳を傾け、競争力のある製品作りを目指しましょう。
●更新情報をユーザーに通知する
これには幾つかの方法があります。
一つは定期的にファームウェアの更新情報を定期的に読み込みに行く機能を付加する事ですが、
インターネットに直接つながっている必要があり、モノによっては現実的でありません。
他には直接的なインターネットとの接続ではなくモバイルAPPを介して更新する方法です。
これは互換性のあるソフトウェアを選択してアップデートをかけられるメリットがあります。
もし、ユーザーが製品を登録している場合は、メールやSMS等のメッセージサービスを利用して
ユーザーに通知する事も出来ます。
ユーザーには必要なアクションを取ってもらうセミオート式のアプローチですが、
マニュアル操作は最小限に抑えられるでしょう。
またもしあなたの製品がポピュラーな場合は、OTA更新をリリースすることも検討できます。
製品サービスの加入者をグループに分け、個々に通知を分けることで
サーバーへの負荷も分散できるメリットがあります。
以上の様にOTA-DFUが出来る設計はユーザーの期待に応えるうえでも
競争力の観点からもメリットが非常に多い事がわかります。
またメモリを最小限に利用する為にもNordicのソリューションを検討することは
他社に差をつける一つの要素になりそうです。

What is the difference between BT4.1 & BT4.2

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What is BT4.1 and 4.2~ That is a frequent question for our customers.
Here, we quoted some information from SIG to help readers have easy understanding between different Bluetooth version.

BT4.1

This updated specification aims to improve consumer usability with increased co-existence support for LTE,  efficient data exchange rates, and aid developer innovation by allowing devices to support multiple roles simultaneously.
  • Improving Usability—extends the brand promise to consumers with an “it just works” experience. This spec is engineered with several new features to make it work seamlessly with popular cell technologies like LTE, maintain connections with less frequent manual reconnection, and deliver a more efficient data exchange.
  • Empowering Developer Innovation—provides developers with greater flexibility to create innovative Bluetooth products and solutions through dual-mode topology and link-layer topology software features.
  • Enabling the Internet of Things—lays the groundwork for IP-based connections by allowing devices to setup a dedicated communication channel in the future thereby extending the central position for Bluetooth technology in the Internet of Things.

BT4.2

Key updates in 4.2 improve privacy and increase speed, and a soon-to-be ratified profile will enable IP connectivity.
  • Privacy and Security

Bluetooth 4.2 introduces industry-leading privacy settings that lowers power consumption and builds upon the government-grade security features of the Bluetooth specification. The new privacy features put control back into the hands of the consumer by making it difficult for eavesdroppers to track a device through its Bluetooth connection without permission. For example, when shopping in a retail store with beacons, unless you’ve enabled permission for the beacon to engage with your device, you can’t be tracked.

  • Speed

Bluetooth 4.2 increases the speed and reliability of data transfers between Bluetooth Smart devices. By increasing the capacity of Bluetooth Smart packets, devices transfer data up to 2.5 times faster than with previous versions. Increased data transfer speeds and packet capacity reduces the opportunity for transmission errors to occur and reduces battery consumption, resulting in a more efficient connection.

  • Internet Connectivity

Building on the capabilities released earlier with Bluetooth 4.1 and the new features released in 4.2, the Internet Protocol Support Profile (IPSP) will allow Bluetooth Smart sensors to access the Internet directly via IPv6/6LoWPAN. IP connectivity makes it possible to use existing IP infrastructure to manage Bluetooth Smart “edge” devices. This is ideal for connected home scenarios that need both personal and wide area control. This profile will be ratified by the end of the year.

What is dBm?

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What is dBM?

From Spec sheet, we can find the output power always stated as dBM.

For example:

Nordic nRF52832

Transmitting power (+4dBM~-20dBM) / Receiving Sensitivity (-96dBM)

dBm is the unit for radiowave, it is a way to express the comparison between the reference signal value

The reference value is 0dBM at 1mW, the unit represented as shown below

1/10000 times = -40 dBm

1/1000 times = -30 dBm

1/100 times = -20 dBm

1/10 times = -10 dBm

1mW =     0 dbm ← Reference Signal Value

10 times  =  10 dBm

100 times  =  20 dBm

1000 times  =  30 dBm

iBeacon VS. Eddystone

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What is Eddystone

Eddystone is the standard for the beacon using the BLE that Google announced in July 2015.

It is available includes a number of broadcast frame types on all platforms that use the BLE, such as iOS as well as Android open standards, designed to give developers and venue owners flexibility in their beacon developments and applications. Eddystone helps beacons using the Proximity Beacon API, including adding attachments in the cloud and monitoring their health.

https://developers.google.com/beacons/

Feature

Eddystone’s biggest feature is not intended to become a black box such like iBeacon service, works only for iOS. Eddystone program code is designed to be an open standard and has been published in GitHub.

The difference between iBeacon and Eddystone is the “broadcast frame type"

iBeacon transmits ID only (1 Type)

Eddystone transmits not only ID, but also URL and TLM. (3 Types)

Unlike iBeacon, Eddystone provides target users to receive the message through URL without app installing as long as the Bluetooth is turned on. 

Packet

Eddystone is allowed to transmit 17 bytes every packet.

Thus, in case of URL broadcast frame type, the data must be downsize to fit in this 17 bytes limitation

User Scence Example

  • Real time Bus location and operation status
  • Approaching or nearby the poster, the URL link will pup up feeding immediately
  • Nearby Restaurant information feeding.
  • Nearby Shops information feeding

Eddystone is designed to compensate the demerit of iBeacon’s, which is standardization.

However, iBeacon so far is still the most well-known and widely applied service right now as well as iPhone is the most well selling single mobile phone all over the word. 

Thus, the trend of which one will prevail the competition between Eddystone Vs. iBeacon is still a interesting topic and lead the delimma for developers and user to observe closely.

Steps to Qualify Your Bluetooth Products

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To qualify a Bluetooth product always the issue make people headache.
Here, we summarized the procedure become simple steps to help readers to easy to follow
From Step 3~5, we are sincerely suggest readers to entrust BQB (Bluetooth Qualify Body) to provide the professional service to save time and energy according to our experience.

STEP 1 Become a membership

Adopter Membership: Free–> “Most customers pick"
Associated Membership: US$7,500 or US$35,000 (depends on company size)
For more detail of the benefit between different membership, please visit the link as below

STEP 2. Obtain Production Information from supplier or manufacturer

Make sure your chip supplier or module manufacturer has well certified or not.
All information can be refer to SIG’s QDID information in public.
Makes sure the supplier or manufacturers’ QDID has well certified including both Hardware and Profile QDID

STEP 2-1. Qualify Your Products

a. Customers can log in SIG’s website to create a project in Test Plan Generator.
b. Pick up the type of qualification, such as End Product/Subsystem/Component/Development tool/Test equipment…etc.)
c. Link Layer, Spec, Profile

STEP 3. Purchase the Declaration ID (DID)

Readers can buy the DID from SIG’s website directly.

STEP 4. Submit Qualification Document

The Qualification Documents must been signed by BQE (Bluetooth Qualify Engineer) by BQB

STEP 5. Create and Submit the qualification

STEP 6. Brand Your Bluetooth Product

 

Raytac BLE モジュールMDBT40/MDBT40-PはJASO規格 D001-94に適合

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日本での代理店への連絡は下記の通り。
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榊 和優 (Kazumasa Sakaki)
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株式会社フクミのブログから引用。詳細は下記Link先へ。

http://bluetooth.tokyo/

NordicのnRF51824がAEC-Q100のテストに適合した記事の内容を以前投稿しましたが、
RaytacのBLEモジュールMDBT40とMDBT40-PシリーズはJASO(自動車技術会)が制定した
自動車用電子機器の環境試験の規格をクリアしています。
試験の概要は以下の通り。
1.低温下でも問題なく動作する(-30℃を72時間)
2.高温下でも問題なく動作する(85℃を120時間)
3.サーマルショックテスト(-40℃~85℃)
4.温度サイクルテスト(-40℃~85℃)
上記環境下で基本的な動きが確認でき、データのパケットロスがない事を確認します。
D001-91-1
D001-91-2
D001-91-3

Raytac Module MDBT40/MDBT40-P Certified Automotive Standard JASO D001-94

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Along with Nordic nRF51824 is qualified to the automotive AEC-Q100 stress test qualification, Raytac’s Module MDBT40-256V3 & MDBT40-P256V3 also has been qualified in reliability test based on automotive standard JASO D001-94.
 
1. Operating under low temperature test (-30℃  for 72 hrs)
2. Operating under high temperature test (85℃  for 120 hrs)
3. Thermal Shock Test (-40℃ ~85℃ )
4. Temperature Cycling Test(-40℃ ~85℃ )
 
During the JASO D001-94 testing, the module is based on working status and confirmed not data or package loss during the whole testing.

Nordic 新SoC nRF51824提供開始

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Tel: +886.2.3234.0208

email: service@raytac.com

日本での代理店への連絡は下記の通り。

株式会社フクミ (Fukumi corporation)

消費材企画開発Gr. LBTチーム (Consumer Products R&D Group, LBT team)

榊 和優 (Kazumasa Sakaki)

Tel : 03-5687-2890 (+81-3-5687-2890)

Mail : lbt_bt@fukumi.co.jp

株式会社フクミのブログから引用。詳細は下記Link先へ。

http://bluetooth.tokyo/

Nordic Semiconductorはコネクテッドカーに対応するnRF51824 Bluetooth Low Energy Socの

提供を開始したようです。

特に注目すべきは車載用集積回路向けのストレス信頼性試験AEC-Q100に合格した製品で

パフォーマンスとしてはnRF51822と同等だということです。

現在急速に進化を続け注目されている自動車分野への

強力なソリューションになることが期待されますね。

コネクテッドカーでの具体的な例といえば…

インテリジェントシート、ハンドル、ミラー、リモートキーレスエントリー等の車載装備関係や

情報システム、事故防止関係の予防・回避システム等でユーザーの利便性・安全性への

向上に寄与するのではないでしょうか?

また、エンジン回りでのケーブル類の置き換えで、

重量の軽減による燃費向上も期待できます。

そんなnRF51824はサンプル出荷を開始しており、6×6の48ピンQFNパッケージで供給されます。

nRFgo Studioのバージョンについて

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株式会社フクミのブログから引用。詳細は下記Link先へ。

http://bluetooth.tokyo/

nRFgoはNordic社が提供する開発用スタートキットです。

(内容)

2x nRFgo motherboards

2x USB cables

4x 10-ribbon flat cables

8x 2-lead patch cables

1x nRFgo display add-on module

Printed ‘Getting Started Guide’

*Digi key等で5万円程度で購入が出来ます。

今回は開発したファームウェアをモジュールに焼きこむためのソフトウェアnRFgo Studioについて

Tipsです。

現時点(2016年6月7日)では、最新バージョンが「1.21.2」となっていますが、

Raytac社が比較検証したところ「1.19.x」のバージョンが書き込み速度が一番早いようです。

生産時にnRFgoとnRFgo Studioを使用して大量にコーディングをしている場合は特にですが、

余計なコストを発生させない為にも以前のバージョン1.19.xを使用したいところです。

環境依存こそあるかもしれませんが、最新バージョンが優れているという概念を捨て

以前のバージョンも保持しておくことが必要だという事ですね。

Bluetooth SIG メンバーについて

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株式会社フクミのブログから引用。詳細は下記Link先へ。

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Bluetoothのロゴを使用するためには
まずはSIGのメンバーになるのが前提ですが、
基本的には2つのメンバーが用意されています。
簡易的に説明しますと…
①アダプターメンバー
・参加費用無料
・DIDの購入費用 USD8,000 (下記表 Listing fee部分)
・テストツールのディスカウント無し 等々
②アソシエイトメンバー
・年会費USD7500(売上高USD100M未満)or USD35,000(売上高USD100M以上)
・DIDの購入費用 USD4,000
・テストツールのディスカウントやマーケティング情報等へのアクセス可 等々
詳しくは下記表が違いになります。
もし売上がUSD1M未満で過去SIGへのリスティングを行っていない場合は、
Innovation Incentive Programの適用が可能となり、USD2,500で最初のDID取得が可能です。
(DID取得から18カ月以内に使用しない場合は無効となります)
年間で2件以上登録を考えている場合はアソシエイトメンバーの方がお得ですね。