Swiftで広がるIoTの世界：Embedded Swiftを試してみよう！

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1. 宮地 篤 士 / @tussy5969 Chiba.swift #2 Swiftで広がるIoTの世界： Embedded Swiftを試してみよう！
2. 自 己 紹介 宮地 篤 士 / @tussy5969 • LINEヤフー株式会社 iOSエンジニア • マップサービスの開発 • 船橋市在住 • 高 知→奈良→埼 玉 →千葉と移ってきました • 趣味： 弓 道、DIY、登 山
3. IoT（デバイス）開発したことありますか？
4. IoT（デバイス）開発するときはどんな 言 語を使いますか？ Python C 言 語 Java
5. Swiftでも可能！ Python C 言 語 Java IoT（デバイス）開発するときはどんな 言 語を使いますか？
6. Embedded Swift
7. Embedded Swift • 組み込み開発向けのSwiftサブセット 言 語 • WWDC2024のSwiftの新機能で紹介されている
8. Embedded Swift • 組み込み開発向けのSwiftサブセット 言 語 • メモリが限られているデバイス上でSwiftコードを動作させることが可能 • Swiftの 一 部の 言 語機能や標準ライブラリの使 用 を制限して、コードサイズを 大 幅に縮 小 Swift Embedded Swift メモリ使 用 量 多い（MB単位） 少ない（KB単位） ランタイム依存 あり（動的機能をサポート） ない、または極 小 化 使 用 可能な標準ライブラリ 全て 一 部制限されている
9. • Embedded Swiftで使える🙆 • Array、Bool、Integer、Dictionary、Collection、Setなど • Embedded Swiftで使えない🙅 • Mirror API（ランタイムリフレクション） 、Any（プロトコル型）、 Lazy Collections、weak referencesなど 詳しくは以下を参照👇 https://github.com/swiftlang/swift/blob/main/docs/EmbeddedSwift/ EmbeddedSwiftStatus.md Embedded Swiftでの使 用 制限
10. 実際に動かしてみよう • 今回は公式が提供している「swift-embedded-examples」を参考 • https://github.com/apple/swift-embedded-examples • 使 用 するデバイス: ESP32C6 • 2.4GHz Wi-Fi6、Bluetooth5などとの接続が可能 • Matter対応 • 秋 月 電 子 で 税込 1,040円 • https://akizukidenshi.com/catalog/g/g129481/
11. 実際に動かしてみよう • Lチカをやってみます • GPIO0ピンにLEDを接続 • 抵抗を経由してGNDに繋げる GPIO0 GND
12. 実際に動かしてみよう 事前準備（ダウンロード） • ESP-IDF • ESP32向けの公式の開発フレームワーク • Swift Toolchain • Embedded Swiftをビルドするために必要 • 通常のSwiftツールチェーンではなく、組み込みシステム向けに最適化され たものを使 用 する
13. 実際に動かしてみよう ビルドをするために必要なファイル • BridgingHeader.h（変更なし） • C 言 語で書かれたベンダー製SDKを使うためのブリッジヘッダー • CMakeLists.txt （変更なし） • Swiftコードをビルドするための、CMakeロジック • Main.swift 👈 • 今回の実装を記述しているSwiftコード
14. 実際に動かしてみよう • Main.swiftのコード ESP32のフレームワークで 用 意 されている関数を使 用 • gpio_reset_pin • gpio_set_direction • gpio_set_level • vTaskDelay
15. 実際に動かしてみよう • ビルドから実 行 まで Lチカ💡
16. Matterを使ってホームアプリから制御してみる Matterとは？ • スマートホーム機器向けのオープンソース共通規格 • WWDC2021で紹介されている • プラットフォーム超えてIoT機器間のシームレスな通信を可能にする • Matter対応のデバイスはAppleのホームアプリから操作可能 • （ただ、 日 本のスマートホーム機器では対応機種がまだ少ない状況…
17. Matterを使ってホームアプリから制御してみる Matterとは？ • スマートホーム機器向けのオープンソース共通規格 • WWDC2021で紹介されている • プラットフォーム超えてIoT機器間のシームレスな通信を可能にする • Matter対応のデバイスはAppleのホームアプリから操作可能 • （ただ、 日 本のスマートホーム機器では対応機種がまだ少ない状況…） • ESP32C6はMatter対応！ → ホームアプリからESP32C6に接続されているLEDを制御できる
18. Matterを使ってホームアプリから制御してみる
19. Matterを使ってホームアプリから制御してみる こちらも公式がチュートリアルを提供している • やること • デバイスをWi f に接続 • Toolchain, ESP-IDFのインストール • ESP-Matterのインストール • Matterプロトコルをサポートするフレームワーク • Dockerで環境構築も可能 • 30GB程度使 用 😇
20. Matterを使ってホームアプリから制御してみる Main.swiftのコード
21. • ビルドの流れは先ほどと同様 Matterを使ってホームアプリから制御してみる
22. Matterを使ってホームアプリから制御してみる • 初回はアクセサリを登録する必要がある（登録済み） • 明るさを制御することも可能になった！
23. まとめ • Embedded Swiftの紹介 • まずはチュートリアルにあるLED制御を試してみた • 他のセンサ類とかも試していきたい • Embedded Swiftは登場したばかりなので今後の発展に期待しましょう！
24. 参考 文 献 • https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2024/10197 • https://github.com/swiftlang/swift/blob/main/docs/EmbeddedSwift/ EmbeddedSwiftStatus.md • https://github.com/apple/swift-embedded-examples • https://github.com/apple/swift-matter-examples • https://speakerdeck.com/yochidros/raspberry-pi-pico-woswiftdecao-zuo- suru
25. ありがとうございました
26. 補 足 コード
27. PWM制御によるLEDの明るさ設定
28. Matterのノードとエンドポイント設定（サンプルコードより）