Wio BG770Aの研究3：仕様書から読み解く通信・マイコン周りの特徴

Wio BG770Aの研究シリーズでは、Seeed社のLTE-M対応IoT開発ボードWio BG770Aについて深堀りしてきます。3回目の本記事では、Wio BG770Aの仕様書から、通信周りとマイコン周りの特徴を読み解きます。

■ NTTドコモ回線とKDDI回線に対応している

Wio BG770AのLTE-M通信（LTE Cat.M1）キャリアとして、NTTドコモとKDDIが選択できるようです。現場の通信強度に応じて2つの選択肢中から選ぶことができます。

SORACOM IoT SIMの中から選択する場合、plan-D（NTTドコモ）、plan-KM1（KDDI）、planX3（NTTドコモ）を選択できるのではないかと予想します。これについては別途深堀りします。 

SORACOM IoTストアの記載を見ると下記に対応しています。
・SORACOM IoT SIM：plan01s, plan01s-LDV, planX3
・特定地域向け IoT SIM：plan-D, plan-KM1

■ FeRAMが搭載されており電源OFF時も値保持できる

電源の供給がなくても記憶を保持できるメモリーとして、FeRAMやEEPROMがありますが、Wio BG770AはFeRAMが64KiB搭載されています。FeRAMはEEPROMよりも高速書換え、高書換え耐性といった特徴があります。

ArduinoUnoマイコンは、EEPROMが1KiB搭載されていましたが、Wio BG770AはFeRAMが64KiBです。例えば、1時間毎にセンサーの値を取得するIoTシステムにおいて、電池消費量削減を目的に、1時間毎のデータをFeRAMに24時間分保存し、1日1回、24時間分のデータを一気に送る、という運用もできそうです。

■ アンテナが小さい

付属アンテナは、棒型のアンテナではなく、平面型のPCBアンテナが付属されており、非常に小さいです。

Wio LTE M1/NB1(BG96)は棒型だったのですが、防水ケース内にアンテナ収めようとするとWioの基板に対して一回り大きなサイズのケースを選ぶ必要がありました。平面型であれば、簡単に防水ケース内に収めることができます。

アンテナに関し詳しくありませんが、電波受信度合いは、棒タイプと同程度なのでしょうか。

■ マイコン機能＋Groveシールド機能＋通信機能＋電源制御モジュール機能が1つに

上図上段は、Arduinoマイコンで、Groveケーブルで接続したセンサーの値をLTE-M通信させる電池駆動IoTデバイスを作成する場合のボード例です。この構成の場合、4つのボードが必要でした。

一方、Wio BG770Aの場合、Grove端子の数や待機電力低減レベルの差はあるものの、なんと、4つの機能を1つのボードで実現できます。ボード間の配線を考える必要もありませんし、何よりシンプルです。

■ だからこそ、小さいケースに収めることができる

上図は、タカチの開閉式防水樹脂ケースBCAPシリーズの抜粋です。

屋外IoTデバイスの最小構成は、電池（例えば単3電池x3本）＋Wio BG770A＋Grove接続センサーだと考えますが、Wio BG770Aのアンテナが平板タイプで小さいこともあり、この構成であれば、BCAPシリーズの一番小さいサイズのケース（BCAP091207G）に収まりそうです。現時点では、このケースで屋外IoTデバイスを作成することを考えています。

■ まとめ

本記事では、Wio BG770Aの仕様書から、通信とマイコン周りの特徴を紐解きました。以下のようなポイントが挙げられます。

• 柔軟な通信キャリア対応：NTTドコモとKDDIのLTE-M回線に対応し、現場の通信環境に合わせた選択が可能。

• FeRAM搭載：電源OFF時でも64KiBデータ保持が可能。高耐久・高速書換えが特長。

• 小型アンテナ：平面型のアンテナのため、ケース内での実装が容易。

• 4つの機能が1枚のボードに集約：マイコン機能、Groveシールド機能、通信機能、電源制御機能が1枚のボードに集約されており、非常にシンプル。

• 小型ケースへの収まり：小型アンテナや、複数機能が1枚のボードに集約されているため、小型ケースに収めることが可能。

前回のnoteに書いた電源周りの特徴に加え、これらの特徴により、Wio BG770Aは屋外IoTデバイスの設計において、非常に優れた選択肢であると感じました。次回はサンプルコードに着目し、深堀りしていきます。

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■ 参考

・Wio BG770Aの研究シリーズの各記事を、マガジンにまとめています。

■ 更新履歴
2024/12/06 対応SIMの記載を修正