Xancia（ザンシア）とは、横河電機株式会社が開発した設備向けの汎用コントローラです。Xanciaの中では、ルネサスエレクトロニクスのSH-4 CPUコアでWindows CE.NET 4.2というOSが動作しています。Windows CEとは組み込み機器向けのリアルタイムOSです。

Xanciaは高速制御や低消費電力などのメリットをいろいろ持っていますが、もっとも印象的なのはその多彩な外部インタフェースです。表1はXanciaの外部インタフェースを示しています。PCにないインタフェースも数多く搭載しています。

外部インタフェース 内容 モデル N3C4411 N3C4421 LAN（10BASE-T/100BASE-TX） 1ポート ディスプレイ（アナログRGB）出力 1 USB 2ポート コンパクトフラッシュ 1スロット SDカード 1スロット 音声入出力 マイク入力 1ポート スピーカ出力 1ポート 接点入出力 接点入力 32チャネル 16チャネル 接点出力 16チャネル 16チャネル アナログ入力 　 − 8 カウンタ入力 　 4 4 PWM（Pulse Width Modulation）出力 4 4 シリアル RS-232C 4ポート 2ポート RS-422/485 1ポート 1ポート

表1. Xanciaの外部インタフェース

ソフトウェア開発はPC上で行いますが、プログラムはXancia上で実行されます。そのため、デバッグを行う場合、図1に示したようにPCからXanciaに接続する必要があります。接続方法として、TELNETとシリアルの2つの選択肢があります。

図1. Xancia開発のハードウェア環境

Xanciaのソフトウェア開発環境を以下にまとめます。

• eMbedded Visual C++ 4.0
• Xancia専用SDK
• ActiveSync日本語版（シリアル接続時のみ使用）

eMbedded Visual C++ 4.0とは、Windows CEベースのデバイス向けに、 ネイティブコードによるアプリケーションを構築するための開発ツールです。ツールの画面から開発用言語の文法までVisual C++ 6.0と近いです。また、Xancia専用SDKにXancia固有のライブラリなどが含まれ、それを用いてXanciaのI/OアクセスやSRAMアクセスを実現します。
eMbedded Visual C++ 4.0 はMicrosoft社ホームページからダウンロードできます。
Xancia専用SDKは横河電機株式会社Xanciaホームページからダウンロードできます。

以下に、今回Xanciaを用いた開発のシステム概要を簡単に紹介します。図2は開発したロギングを行う制御システムの構成を示しています。

図2. システム構成

図に表示したように、このシステムは主にXanciaがデータ収集機からデータを受信し、処理を行った後にデータをSDカードおよびCFカードにロギングするシステムです。今回、複数台のXanciaを用いたことで、離れた拠点のデータを一箇所に集め、処理を集中することが実現できました。
図2の各部分を以下に説明します。

1. Xanciaは起動時からシリアル通信でデータ収集を行います。
2. スレーブXanciaが収集したデータをマスタXanciaに集めます。
3. 定期的にデータをシリアル通信で外部機器に出力します。
4. 定期的に処理後データをSDカードおよびCFカードにロギングします。
5. DI信号入力を通して、Xancia内部にあるアプリケーションの状態を制御することができます。
6. DO信号出力を通して、内部情報（異常発生など）を外部に通知します。
7. メンテナンス時は、Xanciaにディスプレイやキーボートなどを接続し、アプリケーションの設定や状態取得を行います。

今回のシステム開発でXanciaを用いたメリットは以下にあります。

• 小スペース（外形寸法144mm×90mm×35mm）で場所を取らない
• 低消費電力（18W）である
• 多様な外部インタフェースを活用できる
• I/Oや通信やデータ保存などがXancia一台で実現できる

eMbedded Visual C++用Win32 APIはVisual C++用Win32 APIのサブセットです。そのため、使用可能な機能が必要最小限に限られています。パラメータ指定も若干異なるものがあります。今回の開発では、特に以下のことで注意が必要でした。

• Unicodeのみのサポートである
• シリアル通信では非同期通信ができない

Xanciaには、16MBのフラッシュファイル領域が組み込まれています。この領域以外にファイルを書き込むと、電源遮断時に消えるので、アプリケーションや各種設定の保存はこのファイルシステムを使います。しかし、このファイルシステムは約10万回の書き換え限度があります。そのため、今回開発システムではロギングデータをSDカードなどの外部メモリに出力しています。