Nordic Semiconductor ASA, nRF51/Softdevice to offer innovative Module platform solution
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Nordic Semiconductors offers new innovative platform of nRF51-series & SoftDevice based pre-qualified/pre-approved RF module for Bluetooth low energy (and ANT in future) for new innovative "Makers", with major Japanese module suppliers
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- 1. Nordic nRF51-‐Based “System-‐on-‐Module” …..to drive “Innova?on” in RF World Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Mitsuo Yamazaki, Japan Regional Sales Manager Nordic Semiconductor ASA
- 2. 2 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” マーケットの近況 n WWのコンシューマー市場では、スマートフォン・タブレットと、それに関連した市場が ヒートアップ n Bluetooth low energyが本格展開 n スマートフォン・タブレット本体 è WWでBT Smartマーケットが大きく飛躍 n スマートフォン・タブレットを利用したアプリやサービス n iOS (iPhone4S以降)でのBT4.0のサポートに加え、Googleも次期Androidでサポート n スマートフォン・タブレットの周辺のワイヤレス機器市場が本格化
- 3. 3 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” “Appcessories” マーケット n ヒートアップするスマホ・タブレット周辺マーケット → http://www.nickhunn.com/2ubiquity
- 4. 4 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” スマホ・タブレットを取り巻く ポテンシャル・マーケット ~ “Appcessories” スマートフォン・タブレットとのもっとも手軽なコネクティビティ ⇒ Bluetooth Smart (Bluetooth low energy)
- 5. 5 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” “Appcessories”の特徴 専用アプリ 専用アプリ 専用アプリ 専用アプリ 専用アプリ BT SIGの規格プロファイルに頼らず、独自プロファイルを アプリに組み込んで、様々な“Appcessories”に対応可能
- 6. 6 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Bluetooth low energyの ポテンシャル・マーケット ~ “Appcessories” BT Smart > 1 billion to ship in 2015 Ø 300M to ship in 2015 (Source Gartner 2011) スマートフォン タブレット
- 7. 7 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” 世界でのコンシューマー・マーケットの近況 n コンシューマーを取り巻く環境の変化 n “ものづくり”を取り巻く環境の変化 アプリ・ダウンロードで個人の趣向にあった利用 ができるスマホが浸透し、多様化された個人の 趣向に併せたユースケースやエクスペリエンス を実感 誰でもメーカーになれる・・・ Makers Movement 個性の具現化 ものづくりの ハードル低下 フリーのEDAソフトや3Dプリンター、低価格な PCBファブ、部材手配〜生産〜発送のサービス、 クラウド・ファンディング Ø “少品種・大量生産”から、“多品種・少量”へ Ø “KickStarter” では、多くの小規模企業や個人企業が躍進 Ø １人家電メーカー Ø ジェネリック家電 日本でも・・・ Ø 各地に“ものづくり・カフェ”が出現 Ø “Makers・フェア”なども開催 日本でも、従来のメーカーだけでなく、 新たな“Makers”が出現しつつある è ”App-cessory”マーケットの担い手
- 8. 8 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” “Appcessories”と“Makers”のチャレンジ n ヒートアップするスマホ・タブレット周辺マーケット Makers Movement n 世界に広がる “Makers Movement” Appcessories “誰でもメーカー(Maker)になれる”・・・ Ø 無線機器の“Maker”になる為には・・・・ “Makers Movement”が簡単には波及しない（できない）セグメントがある！ “Makers”のチャレンジ・・・ 各種の“認証”が不可避 Ø 市場各国の無線認証（FCC、TELECなど） Ø Bluetooth SmartにはBT認証が必要 無線(RF)機器 対応策は・・・ （従来の発想） 1) 認証付モジュールをアドオン 2) より安価なチップでの実装 アドオン・モジュールのコストが高い RF設計に加え、認証取得は新興 の“Makers”には大きな負担 BLE（RF）マーケットでの“Makers”の出現には、大きなハードルがある （特に躍進が期待される“Appcessories”市場参入のプレーヤーにはハードルが高い）
- 9. 9 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 nRF51 “System-‐on-‐Module” with RF & BT Approvals nRF51 Series will change the world…. BLE（RF）/ Appcessories マーケットに “Makers Movement”の環境を提供
- 10. 10 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Compe??veな Appcessories向けソリューション・モデル ~ “System-‐on-‐nRF51-‐Module” モジュール アドオン チップ アドオン “認証付システム・オン・モジュール” RF認証・BT認証付のモジュールに、 自由に独自のアプリケーションを、 “後載せ搭載” RF（BLE）モジュールでシステム のすべての機能を実現
- 11. 11 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 BT Smart (RF) マーケットに “Makers Movement”を可能にする nRF51-‐シリーズの特徴 〜 So]Device アーキテクチャー
- 12. 12 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” 12 Nordic “So]Device”アーキテクチャーの特徴 ¡ nRF51 は連続した物理的フラッシュ・ メモリー・スペースを持つ ¡ メモリー・エリアは2つのリージョンに 分離可能 ¡ Region 0: SoftDevice (利用時) ¡ Region 1: アプリケーション層/ 2nd スタック（Option） ¡ それぞれ、個別にコード生成し、 個別にプログラミング ¡ アプリケーション層/ 2nd スタック は“SoftDevice”のフラッシュ領域へ の直接アクセスは不可能 ¡ “SoftDevice”のフラッシュ領域への 直接アクセスした場合、ハード・フォル トの割り込みでMCUに通知 BLE 又は ANT スタック インターラプト・ベクター・テーブル フラッシュ・メモリー アプリケーション So]Device マネージャー SoC ライブラリー API 独自プロトコル・スタック（2nd ス タック） デバイス・プロファイル S110 So8device nRF518xx SoC SVC APIs Link Layer L2CAP ATT GATT SMP GAP nRF518 SDK Services and Profiles DT M S110 So8ware Stack （例）: “S110” So]Device （BLE スレーブ・ソフトウェア・スタック） ユーザーアプリケーション
- 13. 13 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Top 8 問題点：アプリケーション・コードとスタック・コー ドが相互に依存 § アプリケーション・コードを再リンクすると、プロトコル・スタ ックに影響を与えてしまう。 § 開発に長時間を要し、より慎重なテストが必要 アプリケーション セグメント スタック・セグメント メモリー・マップ アプリケーションの再リンク リンカブル・ライブラリー 一般的な BLEソリューションでの問題点 BLE・スタックの内部の 知識なくして開発は困難 （BLE互換性破壊の危険 ～ 開発に大きな負担） メモリー・マップ メモリー・マップ デバッグ デバッグ アプリケーションの再リンク デバッグや仕様変更などで アプリケーションの再リンク の度にスタックのタイミングも 変化する
- 14. 14 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Top 8 nRF51 ソリューション: SoFDeviceアーキテクチャ § アプリケーション・プログラムがプロトコル・スタックから アイソレートされている § アプリケーション開発の際、プロトコル・スタックと再リン クする必要がない アプリケーション セグメント スタック・セグメント メモリー・マップ Nordic So]Device アーキテクチャー Nordic nRF51シリーズ の特徴 ～ “So]Device” BLE・スタックの内部の 知識なくしても安全、かつ、 スピーディにアプリ開発可 メモリー・マップ メモリー・マップ デバッグ デバッグ アプリとスタックはアイソレートさ れており、アプリの修正・変更で スタックが影響を受けない アプリ再生成 アプリ再生成
- 15. 15 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” 15 Nordic “So]Device”アーキテクチャーの特徴 BLE 又は ANT スタック インターラプト・ベクター・テーブル フラッシュ・メモリー アプリケーション So]Device マネージャー SoC ライブラリー API 独自プロトコル・スタック（2nd ス タック） デバイス・プロファイル アプリケーション・エリアは、それだけで後から コード生成し、単特でプログラニングが可能 この２つのレイヤーのコードをリンク不要 → BLEの認証に影響なくアプリ開発可能 認証を全く損なうことなく、 自由にアプリを後実装可能 RF・BT認証に関わるスタック・エリアだけ単独 でプログラミングしモジュールとしての認証取 得が可能
- 16. 16 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 New Module Business Model with nRF51 “Blank” Module & Profit for Module Vendor
- 17. 17 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” 17 モジュールのビジネスモデル n 一般的なモジュールのビジネスモデル n Nordicの提案するモジュールのビジネスモデル プロトコル・スタック （BLE LC & Host） RF物理レイヤー シリアル I/F API 無線モジュール（BLE） BLE プロファイル ユーザーアプリケーション プロトコル・スタック （BLE LC & Host） RF物理レイヤー API nRF51 無線”Blank”モジュール（BLE） (Blank) ユーザーが後から自由に アプリケーションを書き込む nRF51xxx SoC 全体で認証 （RF／BT) RF／BT 認証 モジュールは完成品のサブシステム として出荷（その後は原則ファーム ウェアの変更はしない） So]Device nRF51xxx SoCに“スタック（SoctDevice）”をプログラムし た状態でRF認証・BT認証が可能で、その状態で“認証付 きモジュール”としてし出荷可能。 ユーザーがその後アプリ・レイヤーを別にプログラム可能 で、各認証も継承できる
- 18. 18 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 一般的な“モジュール” のビジネス・モデル 多くのHWのカスタマイズ・新規設計、SWのカスタマイズ ＆サポートが、モジュールメーカーの大きな負担 小口～中堅の案件のカスタマーには、 コストが大きな負担 個別にカスタマイズし、 それぞれ認証所得する ケースが大多数
- 19. 19 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic nRF51シリーズ が提供可能にする新しいモジュールのビジネス・モデル チップ 共通標準 BLEモジュール nRF51 “Blank”モジュール BT認証取得 RF認証取得 部材 Nordic So8Device RF認証済・BT認証済の BLEモジュールとして、 アプリレイヤー無し （So8deviceのみ）で、 通常モジュールより“ ローコスト”で販売 nRF51 SDK & SW Support API/Libraries & FW Design Support, Smartphone App support モジュー開発 Module Supplier Partners API/Libraries Supplier Partners
- 20. 20 Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” “Blank” モジュール with Nordic nRF51 & SoftDevice n nRF51 “Blank” モジュール： Ø nRF51xxx SoCを搭載し、Nordic SoftDeviceによって構 成されるモジュール Ø 基本的RF認証取得済、BLEモジュールはBT認証も取得 済 Ø アプリケーション・レイヤーはモジュール・ユーザーが自由 にカスタマイズ（出荷時は空、あるいは、テストプログラム のみ実装） Ø モジュール・メーカーは認証付モジュールとしてのハード ウェアのみをサポート Ø アプリケーションの開発は、モジュール・ユザーがNordic のSDKを利用して開発（そのサポートはNordicより受け る） Ø モジュールの形状やピンカウントは各社各様 Ø 少量ロットより対応（数量は各モジュール・メーカーによる） Ø 通常のモジュールより低コスト 【主要要件】 nRF51 シリーズ SoC BT認証取得 RF認証取得 Nordic So8Device “Blank” モジュール nRF51 “Blank”モジュール
- 21. 21 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 nRF51-‐base “Blank” Module “認証付システム・オン・モジュール” RF認証・BT認証付のモジュールに、 自由に独自のアプリケーションを、 “後載せ搭載” RF（BLE）モジュールでシステム のすべての機能を実現 ＊RF開発・RF認証・BT認証の負荷無く、誰でも BT Smart 製品の開発が短期間で可能 誰でも BT Smart 製品の“Maker”になれる BT Smartマーケットにも Makers Movement を波及させられる
- 22. 22 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Nordic nRF51 “System-‐on-‐Module” Partners & Products
- 23. 23 Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module” Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Partners & Products… n nRF51822 Modules (Nordic 5/29付プレス発表より）
- 24. Nordic Semiconductor ASA (Japan) 2013. 5. 31 ~ Wireless Japan 2013 Thank you ! Wireless Japan 2013 Conference Nordic : nRF51-Based ”System-on-Module”