第3章 製品概要

3.1. 製品の特長

3.1.1. Armadilloとは

「Armadillo (アルマジロ)」は、ARMコアプロセッサ搭載・Linux対応の組み込みプラットフォームのブランドです。Armadilloブランド製品には以下の特長があります。

◆ ARMプロセッサ搭載・省電力設計

ARMコアプロセッサを搭載しています。1~数ワット程度で動作する省電力設計で、発熱が少なくファンを必要としません。

◆ 小型・手のひらサイズ

CPUボードは名刺サイズ程度の手のひらサイズが主流です。名刺1/3程度の小さなCPUモジュールや無線LANモジュール等、超小型のモジュールもラインアップしています。

◆ 標準OSとしてLinuxをプリインストール

標準OSにLinuxを採用しており、豊富なソフトウェア資産と実績のある安定性を提供します。ソースコードをオープンソースとして公開しています。

◆ 開発環境

Armadilloの開発環境として、「Atmark Techno Development Environment (ATDE)」を無償で提供しています。ATDEは、VMwareなど仮想マシン向けのデータイメージです。このイメージには、Linuxデスクトップ環境をベースにGNUクロス開発ツールやその他の必要なツールが事前にインストールされています。ATDEを使うことで、開発用PCの用意やツールのインストールなどといった開発環境を整える手間を軽減することができます。

3.1.2. Armadillo-IoTゲートウェイとは

Armadillo-IoTゲートウェイは、組み込みプラットフォームとして実績のあるArmadilloをベースにした、IoT/M2M向けのゲートウェイを簡単に、素早く開発するためのプラットフォームです。高い自由度と、開発のしやすさ、組み込み機器としての堅牢性をバランスよく兼ね備えており、オリジナルの商用IoTゲートウェイを市場のニーズに合わせてタイムリーに開発したい方に好適です。

アドオンモジュールで機能拡張

拡張用のインターフェースを2個搭載しており、任意のアドオンモジュールを接続可能です。RS232C/RS422/RS485やデジタル入出力、アナログ入力等の有線接続用のアドオンモジュールや、EnOcean、Wi-SUN等の省電力無線通信規格に対応したアドオンモジュールが標準ラインアップされています。

また、アドオンモジュール用のインターフェース規格は公開されているため、オリジナルのモジュールを開発できます。アドオンモジュールのみを開発するだけで様々な要求に対応することができるため、CPUボードから全て開発する場合に比べて、開発期間とコストを低減できます。

モバイル通信(3G)対応

モバイル通信用に、3G対応モジュールを搭載可能です。Armadillo-IoT専用回線プランも各社から提供されており、3G対応機能をすぐに導入できます。

Linuxをベースとしたソフトウェアスタック

標準OSとしてLinuxをプリインストールしているため、オープンソースソフトウェアを中心とした、各種ソフトウェア資産を活用できます。また、RubyやJavaにも対応しているため、C/C++言語以外でのソフトウェア開発が可能です。

クラウド対応

MQTTクライアントなど、クラウドシステムと相性の良いソフトウェアスタックをプリインストール。また、各社のクラウドサービス対応エージェントが、Armadillo-IoT向けにポーティング済みなので、クラウドと連携したシステムが開発しやすくなっています。

3.2. 製品ラインアップ

Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 の製品ラインアップは次の通りです。

表3.1 Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 ラインアップ

名称型番
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 開発セット (3G搭載モデル)AGX3020-D00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用(3G搭載、3Gアンテナセット付属、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属)[a]AGX3020-C03Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用 (3G非搭載、WLANコンボ非搭載)[a]AGX3000-C00Z

[a] 発売予定


アドオンモジュールのラインアップは次の通りです。

表3.2 アドオンモジュールラインアップ

名称型番
Armadillo-IoT RS232Cアドオンモジュール RS00OP-AGA-RS00-00
Armadillo-IoT 絶縁RS232C/422/485アドオンモジュール RS01OP-AGA-RS01-00
Armadillo-IoT 絶縁RS485アドオンモジュール RS02OP-AGA-RS02-00
Armadillo-IoT RN4020アドオンモジュール BT00OP-AGA-BT00-00
Armadillo-IoT EnOceanアドオンモジュール EN00OP-AGA-EN00-00
Armadillo-IoT Wi-SUNアドオンモジュール WS00OP-AGA-WS00-00
Armadillo-IoT 絶縁デジタル入出力/アナログ入力アドオンモジュール DA00OP-AGA-DA00-00

3.2.1. Armadillo-IoTゲートウェイG3開発セット

Armadillo-IoTゲートウェイG3開発セット(型番: AGX3020-D00Z)は、Armadillo-IoTを使った開発がすぐに開始できるように、開発に必要なものを一式含んだセットです。内蔵のRS232Cアドオンモジュール RS00以外のアドオンモジュールは別売です。

表3.3 Armadillo-IoTゲートウェイG3開発セットのセット内容

Armadillo-IoTゲートウェイG3(3Gモジュール搭載、WLAN+BT コンボモジュール内蔵、ケース入り)
RS232Cアドオンモジュール RS00(Armadillo-IoTゲートウェイG3に内蔵)
3Gモジュール用アンテナ
WLAN+BT コンボモジュール用基板アンテナ
開発用USBシリアル変換アダプタ
USB2.0ケーブル(A-miniBタイプ)
ACアダプタ(12V)
開発用DVD-ROM

3.2.2. Armadillo-IoTゲートウェイG3量産用

Armadillo-IoTを使った製品の量産用モデルとして、Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用(3G搭載、3Gアンテナセット付属、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属)(型番: AGX3020-C03Z)、Armadillo-IoTゲートウェイG3量産用(3G非搭載)(型番: AGX3000-C00Z)をラインアップしています。

アドオンモジュールや無線LANモジュール、その他付属品など、量産時に必要なものを同時に発注することができます。 また、ケース無しでの発注も可能です。詳細はお問い合わせください。

3.3. 仕様

Armadillo-IoTゲートウェイG3の主な仕様は次のとおりです。

表3.4 仕様

型番AGX3020-D00ZAGX3020-C03ZAGX3000-C00Z

プロセッサ

NXP Semiconductors i.MX 7Dual

ARM Cortex-A7 x 2

- 命令/データキャッシュ 32KByte/32KByte

- L2キャッシュ 512KByte

- 内部SRAM 256KByte

- メディアプロセッシングエンジン(NEON)搭載

- Thumb code(16bit 命令セット)サポート

ARM Cortex-M4

- 命令/データキャッシュ 16KByte/16KByte

システムクロック

CPUコアクロック(ARM Cortex-A7): 996MHz

CPUコアクロック(ARM Cortex-M4): 240MHz

DDR クロック: 533MHz

源発振クロック: 32.768kHz, 24MHz

RAM

DDR3L: 512MByte

バス幅 32bit

ROM

QSPI NOR型フラッシュメモリ: 8MByte

eMMC: 約 3.8GB(約 3.6GiB)[a]

LAN(Ethernet)

RJ-45 x 1

1000BASE-T/100BASE-TX/10BASE-T, AUTO-MDIX対応

無線LAN

WLAN+BTコンボモジュール: AEH-AR9462 搭載

IEEE 802.11a/b/g/n

非搭載[b]

モバイル通信

3Gモジュール Gemalto PDS6-J搭載[c][d]

microSIMスロット x 1

WWAN拡張用コネクタ x 1

シリアル(UART)

3.3V CMOS x 1

SD/MMC

SDスロット x 1

USB

USB 2.0 Host x 1 (High Speed)

カレンダー時計

リアルタイムクロック

外部バックアップ用電源入力コネクタ搭載[e]

アドオンモジュール[f]

RS232Cアドオンモジュール搭載[g]

非搭載

スイッチユーザースイッチ x 3、リセットスイッチ x 1

LED

ユーザーLED x 4、3G LED x 1
電源電圧DC 8V~26.4V
消費電力(参考値)[h]約3.4W (待機時), 約5.8W (LAN, WLAN, 3G 通信時[i])約2.2W (待機時), 約2.4W (LAN 通信時)
使用温度範囲[j][k]-10~60℃[l] [m]
外形サイズ155.8 x 125.8 x 47.0mm(フランジ部を含む)

[a] SLCでの数値です。出荷時SLCに設定しています。

[b] WLAN+BTコンボモジュール: AEH-AR9462(セミオーダーで選択可能)の接続が可能です。

[c] 外付けアンテナを接続する必要があります。AGX3020-D00Z、AGX3020-C03Zには外付けアンテナとアンテナケーブルが同梱されています。AGX3000-C00Zは別売です。

[d] 3Gモバイル通信microSIMカードは別売です。

[e] 電池は付属していません。

[f] アドオンモジュールは2個搭載可能です。

[g] その他のアドオンモジュールは別売です。

[h] LAN、USB、シリアルコネクタにケーブル、デバイスを接続した状態での消費電力です。外部接続機器の消費分は含みません。

[i] 通信時の電波環境により消費電力は変化します。

[j] 高温時3Gモジュールの通信を停止するなど消費電力をセーブした場合の温度となります。

[k] 結露無きこと。

[l] 基板単体での動作温度範囲は-20~70℃となります。

[m] AGX3020-D00Z,AGX3020-C03Zの製品リビジョン『D』以前、AGX3000-C00Zの製品リビジョン『C』以前の使用温度範囲は-10~50℃となります。


3.4. Armadillo-IoTゲートウェイの外観

Armadillo-IoTゲートウェイの外観

図3.1 Armadillo-IoTゲートウェイの外観


表3.5 各部名称と機能

番号名称説明
1LANコネクタLANケーブルを接続します。
2USBコネクタUSBメモリ等を接続します。
3電源コネクタ1付属のACアダプタを接続します。
4電源コネクタ2付属のACアダプタ以外の電源ケーブルを接続します。
5SDスロットSDカード等を接続します。
6デバッグシリアルコネクタ付属のUSBシリアル変換アダプタを接続します。
7microSIMスロットmicroSIMカードを接続します。
8ユーザーLED1ユーザーで自由に機能を設定できる緑色LEDです。
9ユーザーLED2
10ユーザーLED3
11ユーザーLED4
12WWAN LED3Gモジュールの通信状態を表す緑色LEDです。
13ユーザースイッチ1ユーザーで自由に機能を設定できるタクトスイッチです。
14ユーザースイッチ2
15ユーザースイッチ3
16リセットスイッチリセット用のタクトスイッチです。
17シリアルコネクタシリアルクロスケーブルを接続します。
18アンテナコネクタ付属のアンテナを接続します。

3.5. ブロック図

Armadillo-IoTゲートウェイのブロック図は次のとおりです。

Armadillo-IoTゲートウェイ ブロック図点線のブロックは、製品モデルで部品の搭載/非搭載が異なります。3Gモジュール搭載モデルは、3Gモジュール、CON11、CON17が搭載、CON10が非搭載です。3Gモジュール非搭載モデルは、CON10が搭載、3Gモジュール、CON11、CON17が非搭載です。

図3.2 Armadillo-IoTゲートウェイ ブロック図[3]


3.6. ソフトウェア構成

Armadillo-IoT で動作するソフトウェアの構成について説明します。

Armadillo-IoT で利用可能なソフトウェアを表3.6「Armadillo-IoTで利用可能なソフトウェア」に示します。

表3.6 Armadillo-IoTで利用可能なソフトウェア

ソフトウェア説明
U-Bootブートローダーです。工場出荷状態ではブートローダーイメージはQSPIフラッシュメモリに配置されていますが、SDカードに配置することもできます。
LinuxカーネルuImage形式のLinuxカーネルイメージが利用可能です。工場出荷状態ではLinuxカーネルイメージはeMMCに配置されていますが、ブートローダーの機能によりSDカードに配置することもできます。
Debian GNU/LinuxDebian Projectによって作成されたLinuxディストリビューションです。パッケージ管理システムを備えているため、Debian Projectが提供する豊富なソフトウェアパッケージを簡単に追加することができます。工場出荷状態ではDebian GNU/LinuxのルートファイルシステムはeMMCに配置されていますが、LinuxカーネルがサポートしているSDカードなどのストレージデバイスに配置することもできます。

Armadillo-IoT のQSPIフラッシュメモリのメモリマップを表3.7「QSPIフラッシュメモリ メモリマップ」に示します。

表3.7 QSPIフラッシュメモリ メモリマップ

物理アドレスサイズ説明

0x00000000

0x000FFFFF

1 MByte

U-Bootブートローダーイメージ

0x00100000

0x0013FFFF

256 KBytes

ライセンス情報

0x00140000

0x007FFFFF

約 6.7 MBytes

予約領域


Armadillo-IoT のeMMC のメモリマップを次に示します。

表3.8 eMMC メモリマップ - インストールディスク v20160928以降を利用した場合

パーティションサイズ説明

1

32 MBytes

Linux カーネルイメージ/Device Tree Blob

2

約 3.4 GBytes

Debian GNU/Linux

3

128 MBytes

リカバリイメージ


表3.9 eMMC メモリマップ - インストールディスク v20160705以前を利用した場合

パーティションサイズ説明

1

32 MBytes

Linux カーネルイメージ/Device Tree Blob

2

約 3.5 GBytes

Debian GNU/Linux

3

32 MBytes

リカバリイメージ




[3] 点線のブロックは、製品モデルで部品の搭載/非搭載が異なります。3Gモジュール搭載モデルは、3Gモジュール、CON11、CON17が搭載、CON10が非搭載です。3Gモジュール非搭載モデルは、CON10が搭載、3Gモジュール、CON11、CON17が非搭載です。