Thread と Matter¶

Thread は、Zephyr RTOS 上で Zephyr の OpenThread と SDK の 802.15.4 ドライバーを使い、IPRO7 の IEEE 802.15.4 無線で動作します。FreeRTOS アプリケーションは 802.15.4 にも Thread にも対応しておらず、本リリースには Matter スタックがありません。

要点

Thread：Zephyr RTOS のみ。サンプルのボードは ipro7_evb。Zephyr の OpenThread シェルサンプル用の設定フラグメントを zephyr/samples/ieee802154_shell/ に同梱しています。
IPRO7AI Reef EVK：V2.2.1 では Thread を使う経路がありません。Reef には Zephyr のボード定義がなく、Reef で動く FreeRTOS アプリケーションには 802.15.4 が含まれていません。
Matter：V2.2.1 には含まれていません。Matter スタック、アプリケーション、ビルドコマンドはありません。INTELPRO にお問い合わせください。
このページのいかなる記述も、本リリースが Thread または Matter の認証を取得していることを意味するものではありません。

提供状況¶

項目	本リリースでの状況
Matter スタックとアプリケーション	含まれていません
Thread（OpenThread）	Zephyr RTOS、サンプルのボードは `ipro7_evb`。FreeRTOS では非対応
Thread Border Router	含まれていません
IEEE 802.15.4 無線	ビルド済みの MAC と RF のライブラリを使う Zephyr ドライバー
BLE（コミッショニングに使用可能）	FreeRTOS と Zephyr で利用可能。Matter とは統合されていません

OpenThread（Zephyr RTOS）¶

flowchart TB
  A["OpenThread<br/>（Zephyr モジュール）"] --> B["Zephyr IEEE 802.15.4 ドライバー<br/>zephyr/drivers/ieee802154"]
  B --> C["802.15.4 MAC と RF のビルド済みライブラリ<br/>lib/zephyr/"]
  C --> D["IPRO7 の無線"]

RF ドライバーと 802.15.4 MAC はビルド済みライブラリとしてリンクされます（components/wireless/rf/ipro7_rf/lib/zephyr/、components/wireless/ieee802154/lib/zephyr/）。OpenThread は west.yml の許可リストに含まれる Zephyr モジュールです。

SDK は、Zephyr 自身の samples/net/openthread/shell 用の設定フラグメントを追加しています。

ファイル（`zephyr/samples/ieee802154_shell/`）	内容
`ot.conf`	Thread 1.4、OpenThread CLI の ping 送信機能、CSL に必要な無線のタイムスタンプと時刻指定送信、スタックサイズ、RF 水晶のトリム値
`csl.conf`	`ot.conf` に重ねて使用：CSL レシーバー（sleepy end device）、CSL の周期とタイムアウト、ドライバーのフレームトレース
`app.overlay`	`ieee802154` ノードを有効にし、デフォルトの 802.15.4 デバイスにします

zephyr/samples/ieee802154_shell/ot.conf（抜粋）

CONFIG_OPENTHREAD_THREAD_VERSION_1_4=y
CONFIG_OPENTHREAD_PING_SENDER=y
CONFIG_NET_PKT_TIMESTAMP=y
CONFIG_NET_PKT_TXTIME=y
CONFIG_SOC_IPRO7_XTAL_CAPCODE=165

zephyr/samples/ieee802154_shell/csl.conf（抜粋）

CONFIG_OPENTHREAD_CSL_RECEIVER=y
CONFIG_IEEE802154_IPRO_OT_CSL_PERIOD_US=500000
CONFIG_IEEE802154_IPRO_OT_CSL_TIMEOUT_S=20

RF 水晶のトリム値はボードによって異なります

ot.conf の CONFIG_SOC_IPRO7_XTAL_CAPCODE=165 は IPRO7 EVB で測定した値です。ほかのボードでは ipro154 xtal と ipro154 cfo で測定し、独自の値を設定してください。周波数誤差が大きいと、ほかの Thread デバイスとのリンクに悪影響が出ます。

IPRO7 EVB で試す¶

本リリースには、Reef で Thread を試す手順はありません。IPRO7 EVB では次のようにします。

ワークスペースを作成する：Zephyr RTOS のとおりに tools/zephyr/bootstrap.sh と source zephyr-workspace/env.sh を実行します。

OpenThread シェルをビルドする（zephyr-workspace/ で実行します。<SDK> は SDK ルートの絶対パスです）

west build -b ipro7_evb zephyr/samples/net/openthread/shell -d build/ot -- \
    -DEXTRA_CONF_FILE=<SDK>/zephyr/samples/ieee802154_shell/ot.conf \
    -DEXTRA_DTC_OVERLAY_FILE=<SDK>/zephyr/samples/ieee802154_shell/app.overlay

CSL レシーバーを試す場合は、EXTRA_CONF_FILE に csl.conf も追加します。

書き込む：west flash -d build/ot を実行します。プローブがない場合は -- --boot shell または -- --boot manual を追加します（Zephyr RTOS を参照）。
使用する：../tools/zephyr/monitor.sh --port /dev/cu.usbserial-XXXX（2,000,000 baud）でコンソールを開き、ot コマンドで OpenThread CLI を操作します。ネットワークの形成や参加には、別の Thread デバイスまたは Border Router が必要です。

802.15.4 の生のトラフィックだけをテストする場合は、SDK の ieee802154_shell サンプル（Zephyr の IEEE 802.15.4 シェルとネットワークシェル）をビルドします。

west build -b ipro7_evb ../zephyr/samples/ieee802154_shell -d build/154

ドライバーは ipro154 デバッグコマンドを追加します。

コマンド	用途
`ipro154 stats`	ドライバーと HAL のカウンター
`ipro154 clk`	カーネルクロックと比較した無線クロックの速度
`ipro154 cfo`	送信元ごとの周波数オフセット、SFD 相関、RSSI
`ipro154 xtal`	RF 水晶のトリム値
`ipro154 crc`	CRC エラーのフレームを HAL のカウンターで数える
`ipro154 trace`	HAL のフレームトレース（`on` / `off` / `clear` / `dump`）

tools/zephyr/csl_pcap.py は、802.15.4 スニファーのキャプチャから CSL のタイミングを解析します。

統合前の確認事項¶

RTOS：Thread は Zephyr でのみ使用でき、FreeRTOS アプリケーションに Thread を追加する設定キーはありません。製品で低消費電力、カメラ、USB、NPU も必要な場合は、まず Zephyr でのそれらの対応状況を確認してください（Zephyr RTOS）。
ボード：本リリースの Zephyr ボードは IPRO7 EVB と IPRO7AI EVK です。製品のボードには独自のボード定義が必要です。
低消費電力：本リリースの Zephyr は SoC を PDS や HBN に移行させません。csl.conf は CSL のタイミング動作を示すもので、デバイスがスリープレベルの電流に達することを意味するものではありません。
RF 水晶：ボード設計ごとに CONFIG_SOC_IPRO7_XTAL_CAPCODE を設定して検証してください。
Border Router とコミッショニング：Border Router は含まれていません。外部の Border Router、ネットワーク資格情報のプロビジョニング方法、その安全な保存方法を計画してください。
リソース：Flash と RAM の予算、永続ストレージ、エントロピーソース（CONFIG_ENTROPY_GENERATOR）、更新経路（MCUboot。OTA アップデートを参照）を確認してください。
検証の順序：まずボードのドライバー、無線リンク、IP トランスポート、セキュアストレージを検証し、次にプロトコルの統合、コミッショニング、再起動後の復旧、相互運用性を検証します。

Matter の見通し¶

Matter は、Wi-Fi、イーサネット、Thread の上で動作し、コミッショニングに BLE を使う IP アプリケーションプロトコルです。本リリースには、それぞれのトランスポートのコンポーネントがあります。FreeRTOS での IPRO6S 経由の Wi-Fi とイーサネット（ネットワーク）、Zephyr での Thread、両方での BLE です。しかし、Matter スタック、コミッショニングフロー、デバイス認証証明書、Matter OTA はありません。トランスポートがそろっていても、Matter が統合されているわけではありません。Matter の計画と時期については、INTELPRO にお問い合わせください。

Zephyr RTOS：ワークスペース、書き込み、機能と制限事項。
ネットワーク：lwIP、Reef での IPRO6S FIN カード経由の Wi-Fi、イーサネット。
BLE 開発：BLE ホストとコントローラー。