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開発者 // Bluetooth Low Energy SDK

Bluetooth Low Energy ソフトウエア開発キット

Silicon Labs の Bluetooth Low Energy SDK があれば、お使いの IoT アプリケーションに対してスムーズかつ信頼性の高い安全なワイヤレス接続を構築できます。SDK は、開発から無線メンテナンスまで、製品のライフサイクル全体を網羅しています。Silicon Labs の簡素化されたスタックには、常に最新のプロトコル・バージョン、最先端の機能、堅牢なセキュリティが含まれています。また、C ベースの GCC か IAR コンパイラと Silicon Labs の Simplicity Studio と連動し、エネルギー・プロファイラ、ネットワーク・アナライザー、ピン・ツール、ビジュアル GATT コンフィギュレータなど、最も貴重な無料の開発ツールボックスを使用できる直感的な開発環境を提供します。

  1. 概要
  2. ダウンロード
  3. 技術文書
  4. コミュニティ& サポート
  1. 概要

Bluetooth Low Energy SDK

Bluetooth Low Energy ソフトウェア開発キットは、Silicon Labs GSDK の一部です。これは、膨大なプロジェクト例のライブラリ、周辺機器ドライバー、Bluetooth Low Energy  プロトコル・スタック、API で構成されています。

 

ハードウェアに依存しない Bluetooth スタック

Silicon Labs を使えば、Bluetooth Low Energy に対して、実証済みで、ハードウェアに依存しないソフトウェア・スタックと API は 1 つだけ持つことで事足ります。シングル・スタック・アプローチは、開発をスピードアップし、新製品への Bluetooth SW および HW の移行作業を大幅に最小化します。その結果、コードの一貫性が高まり、ソフトウェア開発とメンテナンスのコストを削減します。

 

Bluetooth Low Energy

常に競合製品の一歩先を行く!Silicon Labs の Bluetooth Low Energy スタックは、最新の仕様をサポートする最前線に位置付けられており、世界初となるすべての必須機能を提供します。

 

Bluetooth Low Energy ソフトウェアの特徴とメリット

最も貴重な Bluetooth Low Energy 機能を IoT アプリケーションに追加します。ここでは、Silicon Labs スタックの重要な機能について説明します。

機能   メリット
シングルチップでのマルチプロトコル・サポート   ダイナミック・マルチプロトコルにより、1 つの無線で Bluetooth、Thread、Zigbee、独自規格プロトコルを、複数のスタック間でシームレスに時間スライス・ラジオ操作によって確実に実行できます。
方向検知   Silicon Labs の Bluetooth 方向検知は、到達角 (AoA) 手法と発射角 (AoD) 手法に基づいています。アセット・トラッキングと屋内ポジショニング・アプリケーションにおいて、1 メートル (<1 m) 未満の高精度なポジショニングを可能にします。これは、RSSI の 35 倍の精度です。
Apple HomeKit   Apple HomeKit エコシステム向けのアクセサリ開発は、BLE スタック上での Apple HomeKit の完全サポート (幅広い SoC とモジュールで Apple MFI ライセンスを介して入手可能) によって構築されることで、相互運用性のリスクを減らし、より迅速におこなうことができます。
Wi-Fi 共存   Wi-Fi や Bluetooth などの複数の 2.4 GHz プロトコルを備えた IoT デバイスを開発していますか? Silicon Labs の Wi-Fi 共存を使えば、干渉を低減し、信頼性を高めることができます! これはパケット・トラフィック・アービトレーション (PTA) に基づいており、Bluetooth デバイスが、コロケートされた Wi-Fi デバイスと送受信を調整できるようにします。
長距離   LE コード化 PHY (500kbps と 125kbps) は、1M PHY 変調と比較して最大で 2 倍の広範囲の、数百メートルに対応できる Bluetooth デバイスを実現します。LE コード化 PHYは、感度を 4-6 dB 向上させ、再送を低減し、電池寿命と接続の信頼性を向上させます。(長距離用 SoC とモジュール:B/MG13、B/MG21、B/MG22)
高データ・スループット   当社の Bluetooth は、高データ・スループット IoT アプリケーション向けに 2M PHY 変調を提供し、選択した SoC とモジュールで 1300 kbps のスループットを実現します。1M PHY は 700 kbps のスループットを提供します。(2M PHY 向け SoC とモジュール:B/MG12、B/MG13、B/MG21、B/MG22)
最大 32 の同時接続   Silicon Labs の Bluetooth と シリーズ2・ハードウェアは、同時に 32 接続をサポートします。接続数が多いため、デバイスまたはベース・ステーションごとにより多くのノードを接続し、大規模な IoT ソリューションのコストを削減できます。シリーズ 1 ハードウェアは、同時に最大 13 接続まで対応します。
拡張型アドバタイズメント   Bluetooth アドバタイズ拡張機能は、ビーコン、ウェイファインディング、屋内ナビゲーション、アセット・トラッキングの容量を増やすために、3 つの広告チャネルをオフロードします。この 3 つの広告チャネルは、37 データチャネルで送信される広告へのポインタのみを伝送します。最大 1650 バイトの拡張アドバタイズメント・パケットサイズがサポートされており、より多くのペイロードに適合します。
GATT   Silicon Labs は、GATT キャッシュを含むすべての GATT ベースの Bluetooth プロファイルとサービスをサポートしています。
GATT キャッシュ   GATT キャッシュにより、Bluetooth アプリケーションのクライアント再接続時間を短縮し、消費電力を削減できます。これは、ローカルコピーを将来使用するために保存することで、各接続設定時にリモートデバイスのエネルギー集約的な GATT データベース検出を回避します。
ペアリングのプロセス   Silicon Labs の Bluetooth は、Just Works や Man-in-the-Middle、数値比較、Out-of-Band パスキーなど、指定されたすべてのペアリング・プロセスを提供します。
パケット・サイズ   最大 251 バイトのリンク・レイヤー・パケット・サイズと最大 250 バイトの ATT プロトコル・パケット・サイズが高いため、データ・スループットを高め、消費電力を削減できます (パケットが大きいほどオーバーヘッドが軽減されます)。
ホスト・インターフェイス   ホスト・ネットワーク・コプロセッサ (NCP) インターフェイスには、RTS/CTSGPIO なしのRTS/CTSスリープおよびウェイクアップ管理用コントロール付き 4-ワイヤ式 UART か 2-ワイヤ UART が含まれています。
メモリ・オプション   データのメモリブロックのサイズと設定を調整できます。Silicon Labs の Bluetooth は、2 つの不揮発性メモリ・オプションを提供しています。NVM3 とパーシステント・ストレージ (PS) は、MG1、B/MG12、B/MG13 に対応し、NVM3 は B/ MG21 と B/ MG22 に対応します。
柔軟なデバイス・ロール   デバイス・ロールをハードコードする必要はありません。Silicon Labs の Bluetooth のランタイムは、セントラル、ペリフェラル、ブロードキャスター、オブザーバー・ロールと交換可能カツ同時にロールをサポートします。
その他の機能   LE セキュア接続、LE プライバシー 1.2 (ペリフェラル)、LE パケット長拡張、ホワイトリスティング (セントラル側)、LE 電源制御、LE データ長拡張、LE デュアルトポロジー

セキュリティ

Bluetooth スタック・セキュリティの機能

ワイヤレス通信における最も一般的な脅威は、受動的な盗聴、Man-in-the-Middle (MITM)、プライバシー追跡です。Silicon Labs の製品を使えば、顧客のプライバシーを保護するためのすべての Bluetooth 標準セキュリティ機能を手に入れられます。

 ペアリング — セキュアキーを介したデバイス間の信頼できる関係

 ボンディング — 後の接続のペアリング中に作成されたキーを格納します。

 デバイス認証 — MITM からの保護をするための同じキーをデバイスが持っていることを検証します。

 暗号化 — AES-128 アルゴリズムに基づくデータの機密性を確保

 データ署名 — データ変更から保護

セキュアな実行環境

お客様の IoT アプリケーションが Bluetooth の仕様を以上のセキュリティを必要とする場合、Silicon Labs のハードウェアは、Bluetooth アプリケーションの信頼できる実行環境である mbed TLS をサポートしています。



セキュアな無線によるメンテナンス

アップデートファイルソースを認証し、AES-128 を使用してプロセスを暗号化し、セキュアブートを介して変更されていないファームウェアを保証するセキュアな OTA ファームウェアアップデートを介して、設置済みベース全体を維持します。

セキュアなファームウェア更新

当社の Secure Gecko ブートローダは、OTA、UART、Secure Boot、フラッシュ・パーティショニング、およびフラッシュ用の内部および外部 SPI を介して、認証およびAES-128暗号化されたソフトウェア・アップデートをサポートします。



ハードウエア・セキュリティ

幅広いソフトウェア・セキュリティ機能だけでなく、お客様の IoT アプリケーションは Silicon Labs のハードウェア・セキュリティによって保護されます。

BLE 開発ツール

Silicon Labs の Bluetooth Low Energy SDK は C プログラミング言語を使用し、GCC か IAR コンパイラで使用できます。開発の究極のスピードと容易さを得るためには、すべての Silicon Labs の技術とハードウェア向け統合開発環境である Simplicity Studio をお勧めします。

 

Simplicity Studio

Simplicity Studio は、直感的な開発体験と最も貴重なツールボックスを無料で提供します。

Simplicity Studio をインストールする際、開発環境が自動的にカスタマイズされ、ターゲット・ハードウェアに基づいて SDK をインストールします。Eclipse ベースの IDE、GCC ツールチェーンの正しいバージョン、Make、Commander、J-Link ドライバー、エネルギー・プロファイラ、ネットワーク・アナライザー、PIN ツール、GATT コンフィギュレータ、メッシュ・コンフィギュレータなど、すべてが 1 つの直感的なエンド・ツー・エンドの開発者体験にまとめられています。これは、Silicon Labs でダウンロードできる唯一の開発ツールです。

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  1. ダウンロード

Simplicity Studio のダウンロードとインストール

Bluetooth Low Energy SDK、事前コンパイル型デモ、アプリケーション・ノート、およびサンプルにより、素早く立ち上げを実行します。エネルギー・プロファイリングやネットワーク分析といった高度なツールを使用して、ワイヤレス・システムを最適化できます。ソフトウェア・パッケージを下から選択してください。

Windows インストーラ
Mac インストーラ
Linux インストーラ
    

GitHub

Silicon Labs のワイヤレス IoT SDK は、GitHub でダウンロードすることもできます。


モバイルアプリ

EFR 接続

Xpress

  1. 技術文書

Gecko SDK Release Notes (4.2.1.0)

Latest Release - Q2023 年 1 月  (2 月 20 日23)

Bluetooth バージョン 5.1.0.0

  • Bluetooth
    • 無限の数のボンディングとキー共有をサポートする外部ボンディングデータベース
    • Bluetooth バッファ消耗シグナリング用 BGAPI イベント
    • アクティブ・スキャンの改善
    • HCI 用 3 線 UART (H5) トランスポート層 (実験的)
    • High-Vault デバイスと Mid-Vault デバイス用の認証ベースの認証とペアリング(実験用)
  • マルチプロトコル
    • RCP モードでのダイナミックマルチプロトコル Bluetooth と multi-PAN 802.15.4
    • マルチプロトコル・ユースケースの BLE de-init と re-init
    • ダイナミック・マルチプロトコル Bluetooth と Zigbee NCP(実験用)

 

リリース 日付 リリース・ノート
2023 2023/02 バージョン 5.1.0.0
2023/01 バージョン 4.2.2.0
2022 2022/12 バージョン 5.0.0.0
2022/10 バージョン 4.2.1.0
2022/09 バージョン 4.2.0.0
2022/08 バージョン 4.1.0.0
2022/06 バージョン 4.0.0.0
2022/03 バージョン 3.3.2.0
2022/01 バージョン 3.3.1.0



Bluetooth Location Services Version 5.1.1.0

  • ターゲットとなる品質改善およびバグ修正
リリース 日付 リリース・ノート
2023 2023/02 バージョン 5.1.1.0
2023/01 バージョン 4.2.2.0
2022 2022/12 バージョン 5.0.0.0
2022/10 バージョン 4.2.1.0
2022/09 バージョン 4.2.0.0
2022/08 バージョン 4.1.0.0
2022/06 バージョン 4.0.0.0
2022/03 バージョン 3.3.2.0
2022/01 バージョン 3.3.1.0



Gecko Platform Version 4.2.1.0

  • EFR32xG25 デバイスへのサポート
  • MGM240Dx モジュールへのサポート
  • BGM24x モジュールへのサポート
  • CPC UART ドライバの信頼性が向上
  • 多くの CPC の改善
  • CPCd の Android サポート
  • セキュリティ:
    • Mbed TLS ライブラリを、CBAP サポート付きバージョン 3.2.1 に更新
    • ITSドライバ(バージョン 3))を更新し、キーの検索時間を最適化。
    • TrustZone、評価品質のソフトウェアサポートを更新
リリース 日付 リリース・ノート
2023 2023/02 バージョン 4.2.1.0
2023/01 バージョン 4.1.4.0
2022 2022/12 バージョン 4.2.0.0
2022/10 バージョン 4.1.3.0
2022/09 バージョン 4.1.2.0
2022/08 バージョン 4.1.1.0
2022/06 バージョン 4.1.0.0
2022/03 バージョン 4.0.2.0
2022/01 バージョン 4.0.1.0

  1. コミュニティ& サポート

ナレッジベース記事

特定の製品に関する情報については、ナレッジベースの記事を参照してください。

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