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/LTE)対応

モバイル通信用に、3G/LTE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/LTE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 開発セット（メモリ1GB）	AGX3120-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）	AGX3020-C03Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（メモリ1GB、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）	AGX3120-C03Z
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コンボ非搭載）	AGX3020-C02Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（メモリ1GB、3G搭載、3Gアンテナセット付属、WLANコンボ非搭載）	AGX3120-C02Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（3G非搭載、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属）	AGX3000-C01Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（メモリ1GB、3G非搭載、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属）	AGX3100-C01Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（メモリ1GB、LTE非搭載、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属）	AGX3101-C01Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（3G非搭載、WLANコンボ非搭載）	AGX3000-C00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（メモリ1GB、3G非搭載、WLANコンボ非搭載）	AGX3100-C00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 量産用（メモリ1GB、LTE非搭載、WLANコンボ非搭載）	AGX3101-C00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Mモデル開発セット	AGX3140-D00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Dモデル開発セット	AGX3142-D00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Sモデル開発セット	AGX3144-D00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Kモデル開発セット	AGX3146-D00Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Mモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属）	AGX3140-C03Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Dモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属）	AGX3142-C03Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Sモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属）	AGX3144-C03Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Kモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ搭載、WLAN基板アンテナ付属）	AGX3146-C03Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Mモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ非搭載）	AGX3140-C02Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Dモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ非搭載）	AGX3142-C02Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Sモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ非搭載）	AGX3144-C02Z
Armadillo-IoT ゲートウェイ G3 M1-Kモデル量産用（LTE搭載、LTEアンテナセット付属、WLANコンボ非搭載）	AGX3146-C02Z

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 RS00	OP-AGA-RS00-00
Armadillo-IoT 絶縁RS232C/422/485アドオンモジュール RS01	OP-AGA-RS01-00
Armadillo-IoT 絶縁RS485アドオンモジュール RS02	OP-AGA-RS02-00
Armadillo-IoT RN4020アドオンモジュール BT00	OP-AGA-BT00-00
Armadillo-IoT EnOceanアドオンモジュール EN00	OP-AGA-EN00-00
Armadillo-IoT Wi-SUNアドオンモジュール WS00	OP-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 DA00	OP-AGA-DA00-00
Armadillo-IoT Threadアドオンモジュール TH00	OP-AGA-TH00-00

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(型番: AGX314*-D00Z)のセット内容

Armadillo-IoTゲートウェイ G3 (3G/LTE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/LTE用外付けアンテナ

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)

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 量産用を多数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の主な仕様は以下のとおりです。 AGX314*は表3.4「仕様(AGX314*)」に、AGX310* は表3.5「仕様(AGX310*)」に、AGX3*2*、AGX3000は表3.6「仕様(AGX3*2*, AGX3000)」に記載しています。

表3.4 仕様(AGX314*)

型番	AGX3140-D00Z AGX3142-D00Z AGX3144-D00Z AGX3146-D00Z AGX3140-C03Z AGX3142-C03Z AGX3144-C03Z AGX3146-C03Z	AGX3140-C02Z AGX3142-C02Z AGX3144-C02Z AGX3146-C02Z
プロセッサ	NXP Semiconductors i.MX 7Dual
プロセッサ	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	1GB(DDR3L-1066) バス幅 32bit
ROM	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コンボモジュール搭載基板アンテナ付属^[b] IEEE 802.11a/b/g/n	非搭載
モバイル通信	3G/LTEモジュール搭載 - AGX3140:3キャリア対応（NTT ドコモ、ソフトバンク、KDDI) - AGX3142:NTTドコモ対応 - AGX3144:ソフトバンク対応 - AGX3146:KDDI対応外付けアンテナ付属 microSIMスロット x 1^[c]
セキュアエレメント	搭載^[d]
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	RTC搭載バックアップ用電池接続時バックアップ機能対応^[e]
アドオンモジュール	2個搭載可能^[f]
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、WWAN LED x 1
電源電圧	DC 8V～26.4V
消費電力(参考値)	約3.4W (待機時)^[g] 約6.2W (LAN, WLAN, LTE通信時)^[h]^[g] 約5.8W (LAN, WLAN, 3G通信時)^[i]
使用温度範囲	-10～+60℃^[j]^[k] ※結露なきこと
外形サイズ	155.8 x 125.8 x 47.0mm(フランジ部を含む)
^[a]SLCモードで動作します。 ^[b]外付けアンテナの接続も可能です。 ^[c]3G/LTEモバイル通信用microSIMカードは別売です。 ^[d]AGX3142-**の製品リビジョン『E』以降、AGX3144-,　AGX3146-の製品リビジョン『C』以降で搭載しています。AGX3140-**は全製品リビジョンで搭載しています。 ^[e]電池は付属していません。 ^[f]開発セットにはRS232Cアドオンモジュールを1台標準搭載しています。 ^[g]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。 ^[h]3G/LTE通信時の電波環境により消費電力は変化します。 ^[i]3G通信時の電波環境により消費電力は変化します。 ^[j]基板単体での使用温度範囲は-20〜+70℃となります。 ^[k]高温時3G/LTE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。

表3.5 仕様(AGX310*)

型番	AGX3100-C01Z	AGX3100-C00Z	AGX3101-C01Z	AGX3101-C00Z
プロセッサ	NXP Semiconductors i.MX 7Dual
プロセッサ	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	1GB(DDR3L-1066) バス幅 32bit
ROM	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コンボモジュール搭載基板アンテナ付属^[b] IEEE 802.11a/b/g/n	非搭載	WLAN+BTコンボモジュール搭載基板アンテナ付属^[b] IEEE 802.11a/b/g/n	非搭載
モバイル通信	非搭載
セキュアエレメント	非搭載		搭載
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	RTC搭載バックアップ用電池接続時バックアップ機能対応^[c]
アドオンモジュール	2個搭載可能^[d]
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、WWAN LED x 1
電源電圧	DC 8V～26.4V
消費電力(参考値)	約3.1W (待機時)^[e] 約5.0W (LAN, WLAN通信時)^[f]^[e]
使用温度範囲	-10～+60℃^[g]^[h] ※結露なきこと
外形サイズ	155.8 x 125.8 x 47.0mm(フランジ部を含む)
^[a]SLCモードで動作します。 ^[b]外付けアンテナの接続も可能です。 ^[c]電池は付属していません。 ^[d]開発セットにはRS232Cアドオンモジュールを1台標準搭載しています。 ^[e]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。 ^[f]WLANの電波環境などにより消費電力は変化します。 ^[g]基板単体での使用温度範囲は-20〜+70℃となります。 ^[h]高温時3G/LTE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。

表3.6 仕様(AGX3*2*, AGX3000)

型番	AGX3020-D00Z AGX3120-D00Z AGX3020-C03Z AGX3120-C03Z	AGX3020-C02Z AGX3120-C02Z	AGX3000-C01Z	AGX3000-C00Z
プロセッサ	NXP Semiconductors i.MX 7Dual
プロセッサ	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	AGX30：512MB(DDR3L-1066) AGX31：1GB(DDR3L-1066) バス幅 32bit
ROM	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コンボモジュール搭載基板アンテナ付属^[b] IEEE 802.11a/b/g/n	非搭載	WLAN+BTコンボモジュール搭載基板アンテナ付属^[b] IEEE 802.11a/b/g/n	非搭載
モバイル通信	3Gモジュール搭載 - AGX32:NTTドコモ対応外付けアンテナ付属 microSIMスロット x 1^[c]		非搭載
セキュアエレメント	非搭載
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	RTC搭載バックアップ用電池接続時バックアップ機能対応^[d]
アドオンモジュール	2個搭載可能^[e]
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、WWAN LED x 1
電源電圧	DC 8V～26.4V
消費電力(参考値)	約3.4W (待機時)^[f] 約5.8W (LAN, WLAN, 3G通信時)^[g]
使用温度範囲	-10～+60℃^[h]^[i]^[j] ※結露なきこと
外形サイズ	155.8 x 125.8 x 47.0mm(フランジ部を含む)
^[a]SLCモードで動作します。 ^[b]外付けアンテナの接続も可能です。 ^[c]3Gモバイル通信用microSIMカードは別売です。 ^[d]電池は付属していません。 ^[e]開発セットにはRS232Cアドオンモジュールを1台標準搭載しています。 ^[f]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。 ^[g]3G通信時の電波環境により消費電力は変化します。 ^[h]AGX3020-D00Z，AGX3020-C03Z，AGX3000-C01Zの製品リビジョン『D』以前、AGX3020-C02Z, 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。 ^[i]基板単体での使用温度範囲は-20〜+70℃となります。 ^[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。

3.4. 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3.7 各部名称と機能^[3]

番号	名称	説明
1	LANコネクタ	LANケーブルを接続します。
2	USB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。
5	SD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。
7	microSIM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
12	WWAN LED	3G/LTE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1	付属のアンテナを接続します。
19	アンテナコネクタ2	付属のアンテナを接続します。
^[3]製品モデルで部品の搭載/非搭載が異なります。詳細は納入仕様書をご確認ください。

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製品モデルで部品の搭載/非搭載が異なります。

図3.2 Armadillo-IoTゲートウェイブロック図^[4]

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3.8「Armadillo-IoTで利用可能なソフトウェア」に示します。

表3.8 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eMMCのブートパーティション、またはSPIフラッシュメモリに配置されています。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/Linux	Debian 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3.9「QSPIフラッシュメモリメモリマップ」に示します。型番: AGX314*、AGX3101 はQSPIフラッシュメモリは非搭載です。

表3.9 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3.10 eMMC メモリマップ (型番: AGX3*2*, AGX3*00 の場合)

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3.11 eMMC メモリマップ (型番: AGX314*, AGX3101 の場合)

パーティション	サイズ	説明
boot0	2 MBytes	U-Bootブートローダーイメージ^[a]
boot1	2 MBytes	予約領域
gp0	8 MBytes	ライセンス情報
gp1	8 MBytes	予約領域
gp2	8 MBytes	ユーザー開放領域
gp3	8 MBytes	ユーザー開放領域
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
^[a]boot0パーティションの先頭から1KByte の位置に書き込みます。