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Wio-WM1110 Dev Kit を始める

準備​

  • Wio-WM1110 Dev Kit x 1
  • コンピュータ x 1
  • USB Type-C ケーブル x 1
  • J-Link Debug Programmer x 1

デバイス接続​

Wio-WM1110 Dev Board を J-Link Debug Programmer に以下のように接続します：

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接続:

3V3 (Wio-WM1110 Dev Board) -> VTref (J-Link Debug Programmer Pin 1)
CLK (Wio-WM1110 Dev Board) -> SWCLK (J-Link Debug Programmer Pin 9)
DIO (Wio-WM1110 Dev Board) -> SWDIO (J-Link Debug Programmer Pin 7)
GND (Wio-WM1110 Dev Board) -> GND (J-Link Debug Programmer GND)

ツールチェーンのセットアップ​

開発を開始する前に、このスタートガイドには以下のツールが必要です。

SEGGER Embedded Studio (SES)​

SES は、組み込みアプリケーションの管理、構築、テスト、デプロイのためのオールインワンソリューションです。これは、幅広い機能により、スムーズで効率的な開発作業を意味します。強力なプロジェクトマネージャーにより、大小のプロジェクトの管理が可能になります。バージョン管理機能により、自動アプリケーションデプロイメントが可能になります。

SEGGER Embedded Studio (SES)-ダウンロード
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5.68 バージョンの使用を推奨します。

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SEGGER J-Link Software and Documentation Pack-ダウンロード

nRF5 SDK​

nRF5 SDK は、ペリフェラル、SoftDevices、独自の無線プロトコル用のドライバ、ライブラリ、サンプルの幅広い選択肢を含むことで、nRF5 シリーズデバイス用の豊富な開発環境を提供します。

SDK に含まれるすべてのコード例は、Wio-WM1110 Dev Kit でコンパイルして実行するように調整されています。

nRF5 SDK-ダウンロード

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Seeed サンプルパッケージ​

Seeed は、開発者がより迅速に開始できるようにサンプルプロジェクトを提供しています。このサンプルには、LoRaWAN 通信、位置情報取得、オンボードセンサーデータ取得などが含まれています。

Seeed サンプル-ダウンロード

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最初のテストの実行​

nRF5 SDKにSeeedサンプルファイルを追加

SeeedサンプルファイルをnRF5 SDKの以下のパスにコピーします： .../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/

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ツールチェーンが正しく設定されているかを確認するために、「ses_blinky」プロジェクトをビルドしてみましょう。 「ses_blinky」プロジェクトをインポートします。

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テストアプリケーションのコンパイル

「Build」>「Compile project_target」を選択します。

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テストアプリケーションのプログラミング

アプリケーションをコンパイルした後、開発ボードにプログラムできます。

「Target」--「Connect J-Link」をクリックします

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「Build」--「Build and Run」をクリックしてblinkプロジェクトをビルドします。

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完了すると「Download successful」が表示されます。

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その後、ボード上の2つのLEDが以下のように点滅します。

はじめに​

この章では、TTN経由でNode-Redに現在の位置情報を表示する方法を説明し、必要なすべてのサーバー（ネットワークサーバー(NS)とアプリケーションサーバー(AS)）の設定方法を説明します。

アーキテクチャとデータフロー

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キーの設定​

デバイスがNS経由で通信する前に、3つのキーでデバイスを登録する必要があります。

Wio-WM1110 DKでは、ユーザーがDevEUI、AppEUI、AppKeyを設定できます。これは次のステップで必要なので、'lorawan_key_config.h'ファイルで独自のパラメータを定義し、DKにフラッシュできます。

ファイルの場所： .../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board/apps/common/lorawan_key_config.h

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または、TTNで生成されたキーを取得し、'lorawan_key_config.h'ファイルに入力してDKで実行することもできます。

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LoRa Cloud™ Modem & Geolocation Services​

LoRa Cloud Modem & Geolocation Servicesは、LoRaWANネットワーク上で動作するLoRa®デバイス向けの包括的なライフサイクル管理機能を提供します。これらの機能には以下が含まれますが、これらに限定されません：

  • 包括的なデバイステレメトリ
  • デバイスとアプリケーションの設定
  • クロック同期
  • パケット損失に対する堅牢性と透明なデータ断片化を備えた高度なデータ転送サービス（バッファストリーミングとファイルアップロード）
  • 位置情報

開始するには、LoRa Cloud™ポータルにアクセスしてアカウントを登録してください。

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ステップ1：オーナーの作成​

トークンを作成するには、まずオーナーを作成する必要があります。 DEVICE OWNERSページに移動します。 CREATE NEW OWNERをクリックします。

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ステップ2：トークンの取得​

アプリケーションサーバーがLoRa Cloud Modem & Geolocation Servicesサーバーへの呼び出しを認証するためにトークンが必要です。

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ステップ3：API URL​

LoRa Cloud Modem & Geolocation Services URLは、デバイスが展開される地域によって異なります。 「Manage Tokens」をクリックすると、API URLを確認できます：

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デバイスからデータを受信すると、LoRa Cloud Modem & Geolocation Servicesサーバーに自動的に登録されます。これは、デバイスを事前に登録する必要がないことを意味します。

LoRaWAN® Network Server(TTN)​

現在、The Things Network V3を使用しています

開始するには、The Things IndustriesまたはThe Things Networkでアカウントを登録してください。

ステップ1：アプリケーションの作成​

Applicationsページに移動し、「+Create application」をクリックします。

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Application IDを入力し、Create Applicationをクリックして変更を保存します。

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ステップ2：デバイスの登録​

「Register end device」をクリックします。

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以下のパラメータを設定します：

Frequency Plan：対象地域に適した周波数プランを選択

LoRaWAN version：LoRaWAN Specification 1.0.3

Regional Parameters version：V1.0.3 REV A

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JoinEUI/DevEUI/APPEUI：前の設定で'lorawan_key_config.h'ファイルで定義したものです。

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ステップ3：認証情報の作成​

The Things Network V3ネットワークサーバーでは、一意のMQTTパスワードを生成する必要があります。コンソールのApplicationページで：

  • IntegrationsをクリックしてからMQTTをクリックします。

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  • Generate new API Keyを選択します。

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  • 以下のフィールドから値をコピーします：Server Address、Username、Password。

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Application Server​

アプリケーションサーバーはアプリケーションデータとデバイス管理フレームを処理します。LoRaWAN®ネットワークサーバーとLora Cloud™ Modem & Geolocation Servicesの間にバックグラウンド接続がないため、モデムトラフィックに関連するすべてのアップリンクは、アプリケーションサーバーによってLora Cloud Modem & Geolocation Servicesに転送される必要があります。

アプリケーションサーバーとしてNode-REDを使用します。Node-REDは、高速プロトタイピングを可能にするブラウザベースのビジュアルプログラミングツールです。Node.js上に構築されたNode-REDは、幅広いノードを使用してフローを接続するために使用できます。これらのノードは、ワンクリックでNode-REDランタイムにデプロイできます。

Node.js®のインストール​

Node-REDをローカルにインストールするには、サポートされているNodeバージョンが必要です。

公式のNode.jsから最新の16.x LTSバージョンのNode.jsをダウンロードしてください。お使いのシステムに最適なバージョンが提供されます。

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Node.jsをインストールする際、プログラミング環境がインストールされていないコンピューターを使用している場合は、Node.jsのインストール時に必要なツールをインストールするボックスにチェックを入れることをお勧めします。これにより、多くの必要なトラブルを回避できます。

Node-REDをインストールする最も簡単な方法は、Nodeのパッケージ管理ツールであるnpmを使用することです。ただし、npm 1.xでNode-REDをインストールすることはお勧めしませんが、最新のnpm 2.xバージョンにアップグレードすることをお勧めします。

note

Windows（Windows 10以上が必要）では、Win+Rショートカットを使用し、ポップアップウィンドウでcmdと入力してターミナルを起動し、以下のコマンドを実行します。

MacOSまたはLinuxを使用している場合は、ターミナルで以下のコマンドを実行し、非rootユーザーの場合はコマンドの前にsudoを追加してください。

npm install -g npm@2.x

インストールが完了したら、コマンドプロンプトを開いて以下のコマンドを実行し、Node.jsとnpmが正しくインストールされていることを確認してください。

node --version && npm --version

以下のような出力が返されるはずです：

> v18.7.0
> 9.6.5

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Node-REDのインストール​

Node-REDをグローバルモジュールとしてインストールすると、システムパスにnode-redコマンドが追加されます。コマンドプロンプトで以下を実行してください：

npm install -g --unsafe-perm node-red

Node-REDがグローバルnpmパッケージとしてインストールされている場合は、node-redコマンドを直接実行します：

node-red

これにより、http://localhost:1880 でNode-REDエディタを表示できるようになります。

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ユーザーインターフェースには3つの主要なエリアがあります：

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  • パレット: ここでノードを選択できます。これらはドラッグアンドドロップ可能な機能ブロックで、リンクしてフローを作成できます。
  • フロー: これはプログラムのソースコードです。このペインでは、ノードをリンクしてアプリケーションを作成できます。
  • サイドバー: サイドバーには、選択したノードで利用可能なヘルプやデバッグ情報が表示されます。

ライブラリのインストール​

デモンストレーションをセットアップするために、2つの追加ライブラリをインストールします：

右上角のメニューをクリックして「Manage palette」を選択します。

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パレットメニューでInstallを選択します。

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「node-red-contrib-loracloud-utils」を検索してインストールします。

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これらの手順を繰り返して「node-red-contrib-web-worldmap」ライブラリをインストールします。

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フローのインポート​

Seeedパッケージには、このサンプルプロジェクトを進めるのに役立つサンプルが含まれており、これら2つの設定ファイルをインポートするだけです。

.../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board-master/apps/examples/geolocation_application_server/modem.json

.../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board-master/apps/examples/geolocation_application_server/geolocation.json

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すると、以下のフローが表示されます：

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フローの設定​

LoRaWAN ネットワークサーバー（MQTT）の設定 すべてのネットワークサーバーコネクタはデフォルトで有効になっていますが、MQTT接続は別途設定する必要があります。 開始する前に、必要なデータを取得してください：

  • MQTTサーバーアドレス
  • MQTTポート
  • MQTTユーザー名
  • MQTTパスワード

このデータはステップ3：認証情報の作成で取得できます

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"TTN v3-Uplinks"ノードをダブルクリックし、MQTTノードを編集します。

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サーバーとポートは前のステップで確認できます。

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次に、「Security」にユーザー名とパスワードを追加します。

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「Add」をクリックし、次に「Done」をクリックします。

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"TTN joinReq"ノードをダブルクリックし、前のステップで追加したMQTTサーバーを選択します。

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Modem & Geolocation Service設定

サーバーを設定するには、前のステップのMGS URLとMGS TOKEN値を使用します

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デバイスのEUIを入力します。

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「Deploy」ボタンをクリックしてフローをデプロイします。

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データ表示​

「Debug」をクリックして、LoRa Cloud Modem & Geolocation Servicesから返されるデータを表示します：

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位置情報

マップを表示するには、WebブラウザーのURLに/worldmapを追加します。 例：http://127.0.0.1:1880/worldmap

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Resources​

Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board

nRF5-SDK

SEGGER J-Link Software and Documentation Pack

Tech Support​

Wio-WM1110 Dev Kitでお困りですか？サポートいたします！

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