ET2017資料： 開発言語mruby?mruby/cが開く新たな滨辞罢プラットフォーム
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「贰罢2017」で行ったスペシャルセッション（2017年11月17日）で発表したスライドです。
![ソフトウェアの
開発効率が高い
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i, s;
int ary[5] = {2,3,5,7,11};
s = 0;
for( i=0 ; i<5 ; i++ ){
s += ary[i];
}
printf("%d?n", s);
return 0;
}
ary = [2,3,5,7,11]
s = 0
ary.each do |x|
s = s + x
end
puts s
プログラムが
読みやすい
書きやすい
C言語
Ruby](https://image.slidesharecdn.com/et2017-171129021513/85/ET2017-mruby-mruby-c-IoT-8-320.jpg)
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- 1. 開発言語mruby?mruby/cが開く 新たな滨辞罢プラットフォーム 九州工業大学 田中 和明 「ET2017 スペシャルセッション C-4」 2017年11月17日 BLE5.0/LoRAWANブリッジ通信とmrubyを使った 新滨辞罢プラットフォームの研究開発のご紹介
- 3. 自己紹介 ? 九州工業大学 情報工学部 田中 和明（たなか かずあき） ? 組込みシステムに関係する教育研究 – プログラミング，アルゴリズム， データベース、Robot Sensor Processing – 組込みシステム（mruby） ? Rubyコミュニティ活動 – 軽量Rubyフォーラム, Ruby Association, Rubyビジネス推進協議会
- 4. 内容 ? mruby ? IoT ? 滨辞罢プラットフォーム
- 5. mruby
- 6. プログラム言語Ruby ? オブジェクト指向型スクリプト言語 ? 可読性が高い ? Webアプリケーション開発で広く使われて いる ? ISO/IEC 30170, JIS X 3017 ? 日本発のプログラム言語
- 7. Rubyを使うメリット ? Webアプリケーション開発では 標準的な開発言語 – 開発しやすい – プログラムを再利用しやすい – 可読性
- 8. ソフトウェアの 開発効率が高い #include <stdio.h> int main(void) { int i, s; int ary[5] = {2,3,5,7,11}; s = 0; for( i=0 ; i<5 ; i++ ){ s += ary[i]; } printf("%d?n", s); return 0; } ary = [2,3,5,7,11] s = 0 ary.each do |x| s = s + x end puts s プログラムが 読みやすい 書きやすい C言語 Ruby
- 9. IoT ? センサからデータを取得して、 TCPで送信する begin sock = TCPSocket.open("192.168.1.1", 3000) 10.times { sock.write(sensor.get) sleep 2500 } sock.close rescue => e p e end
- 10. 組込みシステム開発に Rubyを使う ? 組込みシステム – 機械や装置内に組込まれるシステム – 例： 自動車，産業機器（ロボットなど） 家電製品，通信装置 ? 開発に伴う困難 – 多くの制限がある（CPU?メモリ?電力） – ハードとソフト両方の技術を使う
- 11. mrubyの開発 ? 2010年度～2012年度 – 経済産業省 地域イノベーション創出研究開発事業でmrubyを開 発（ネットワーク応用通信研究所、福岡CSK、九州工業大学） ? 2015年度～ – 島根県 しまねソフト研究開発センターとの共同研究で mruby/c を開発 ? 2016年度 – NEDO 次世代スマートデバイス開発プロジェクトでmruby用 IDEを開発（九州工業大学、SCSK九州、有明高専） ? 2017年度～2019年度 – 経済産業省 戦略的基盤技術高度化支援事業（サポイン事業）で mrubyを使った省電力無線モジュールを開発（Braveridge、九 州工業大学、SCSK九州、ILC）
- 12. mruby = 軽量Ruby ? Rubyを軽量化した実装 – 実行時の消費メモリが少ない ? Rubyのクラスライブラリの ほぼ全てをサポートしている – 使用するライブラリを選択できる ? 他のシステムに組込んで使える
- 14. mrubyの動作 ? mrubyVMによりプログラムを実行する def fib(n) return 1 if n<2 return fib(n-1)+fib(n-2) end puts fib(10) mruby VM コンパイル 実行 00000000 52 49 54 45 30 30 30 34 f3 be 00 00 00 f5 4d 41 |RITE0004......MA| 00000010 54 5a 30 30 30 30 49 52 45 50 00 00 00 c0 30 30 |TZ0000IREP....00| 00000020 30 30 00 00 00 4b 00 01 00 05 00 01 00 00 00 09 |00...K..........| 00000030 00 80 00 48 01 00 00 c0 00 80 00 46 00 80 00 06 |...H.......F....| 00000040 01 00 00 06 01 c0 04 83 01 00 00 a0 00 80 40 a0 |..............@.| 00000050 00 00 00 4a 00 00 00 00 00 00 00 02 00 03 66 69 |...J..........fi| 00000060 62 00 00 04 70 75 74 73 00 00 00 00 70 00 03 00 |b...puts....p...| 00000070 08 00 00 00 00 00 11 00 02 00 00 26 01 80 40 01 |...........&..@.| 00000080 02 40 00 83 01 80 00 b3 01 c0 01 19 01 c0 00 03 |.@..............| 00000090 01 80 00 29 01 80 00 06 02 00 40 01 02 00 80 af |...)......@.....| 000000a0 01 80 40 a0 02 00 00 06 02 80 40 01 02 80 81 2f |..@.......@..../| 000000b0 02 00 40 a0 01 80 c0 ac 01 80 00 29 00 00 00 00 |..@........)....| 000000c0 00 00 00 04 00 01 3c 00 00 03 66 69 62 00 00 01 |......<...fib...| 000000d0 2d 00 00 01 2b 00 4c 56 41 52 00 00 00 17 00 00 |-...+.LVAR......| 000000e0 00 01 00 01 6e 00 00 00 01 ff ff 00 00 45 4e 44 |....n........END| 000000f0 00 00 00 00 08 |.....| mrubyプログラム バイトコード バイトコード mruby: 400KB mruby/c: 64KB
- 15. mruby, mruby/c ? mruby – Rubyのほぼすべての機能をサポート – 多くのライブラリ（gem） – 実行性能が高い – OSありを想定する ? mruby/c – 最小の機能のみサポート – mrubyとバイトコードは互換 – 少ないメモリで動作する – OS無しを想定する
- 16. DEMO
- 17. mrubyプログラムの実行 ? ハードウェア – Cypress PSoC5LP ? 開発ソフトウェア – IDE（Open source software） ? 実行ソフトウェア（VM） – GPIOをサポートする
- 18. 開発の流れ Program on PC Compile & Download mruby/c VM
- 19. IoT
- 20. IoT
- 21. IoT ? 組込みシステムの応用 ? デバイスをネットに接続して活用する ? 必要な技術 – ハードウェア（センサ） – ソフトウェア（データ処理） – ネットワーク
- 22. IoTで必要な処理 ? センサの値を取得 ? データ処理 ? センサデータの送信 ? データ蓄積、解析 ? データの利用 デバイスで行う → 組込みシステム
- 23. IoTの開発 ? 組込みシステムでも、より厳しい制約 ? IoTデバイス – 小型 – 通信コスト – 電力 – セキュリティ 実証実験?試作は成功するが、 実運用できていない多くの事例
- 24. IoT 開発の課題 ? 通信の課題 – 電源が確保できない環境では、長距離通信 （例えばLTE通信）は使用できない。 ? デバイスの課題 – 端末のコストが高いため、大量のセンサを導 入できない。 ? ソフトウェアの課題 – アプリケーションソフトの開発が難しい。
- 26. 経済産業省 戦略的基盤技術高度化支援事業 （サポイン事業） ? これからのIoTシステムの標準となる LoRa-BLEを活用したIoT通信システムの構築によ る超低消費電流で安価な長距離通信の実現と、 mrubyを活用したソフトウェアを開発しやすい手 法と高セキュリティの確保による、即実用化可 能な世界初のプラットフォームの開発 ? 公益財団法人 福岡県産業?科学技術振興財団 ? 株式会社Braveridge （プロジェクトリーダ） ? 九州工業大学 （サブリーダ） ? SCSK九州株式会社 ? 株式会社アイ?エル?シー 事業管理機関： 研究等実施機関：
- 28. IoT の課題を解決したい
- 30. 特徴 ? 安価なセンサ＋通信モジュールの開発 – BLEデバイス – LoRa-BLE中継器 ? ソフトウェア開発フレームワーク – mrubyだけでアプリケーションを開発できる – セキュアな通信
- 31. Ruby + mruby + mruby/c ? Rubyでアプリケーション開発 Ruby mruby mruby/c