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Xylolabs 지식 베이스

Xylolabs IoT 오디오 및 센서 모니터링 플랫폼의 색인 참조 문서이다. XAP와 XMBP는 Xylolabs Inc.의 특허 출원 중인 독점 기술이다.

핵심 프로토콜 (특허 출원 중)

아래 두 프로토콜은 Xylolabs 데이터 파이프라인의 근간이다. 모든 디바이스 펌웨어, SDK 코드, 서버 수집 로직은 이 프로토콜을 기반으로 구성된다.

XAP — Xylolabs Audio Protocol

XAP는 자원이 제한된 IoT 및 산업용 모니터링 하드웨어에서 실시간 다채널 오디오를 압축하기 위한 Xylolabs의 독점 MDCT 기반 스펙트럼 오디오 코덱이다. XMBP 코덱 ID는 0x03이다.

속성 값
변환 방식 MDCT
샘플링 레이트 8, 16, 24, 32, 48, 96 kHz
채널 수 1–4
프레임 길이 7.5 ms, 10 ms
압축률 8:1–10:1
비트레이트 범위 채널당 16–320 kbps
CPU 요구량 ~10 MIPS/채널 (DSP 가속 시)
채널당 RAM ~8 KB 인코더 상태

XMBP — Xylolabs Metadata Binary Protocol

XMBP는 IoT 센서 및 모터 텔레메트리를 위한 소형 바이너리 프레이밍 프로토콜이다. Xylolabs SDK를 탑재한 모든 디바이스와 수집 서버 사이의 온-와이어 포맷이다. 매직 바이트: 0x58 0x4D 0x42 0x50 ("XMBP").

속성 값
바이트 순서 빅엔디안 (네트워크 바이트 순서)
타임스탬프 u64 마이크로초
최소 배치 크기 10바이트 (device ID 없음, 스트림 없음)
메모리 할당 없음 — 호출자 제공 버퍼에 직접 기록
저장 포맷 XMCH (서버 측)
  • XMBP 사양서 (English) — 와이어 포맷, 배치 엔벨로프, 스트림 블록 레이아웃, 샘플 레이아웃, 값 타입 레지스트리, 오디오 코덱 식별자, 인코딩/디코딩 API, 기능 플래그, 전송, XMCH 저장 포맷, 와이어 포맷 예제
  • XMBP 사양서 (한국어)

코덱 분석 및 성능

XAP 및 평가된 모든 경쟁 코덱에 대한 MCU 타겟별 분석 및 벤치마크 데이터이다.

아키텍처 다이어그램

시각적 참조 자료는 diagrams/ 디렉토리에 위치한다.

다이어그램 파일
시스템 아키텍처 개요 diagrams/architecture.svg
수집 파이프라인 diagrams/ingest-pipeline.svg
코덱 비교 차트 diagrams/codec-comparison.svg
SDK 플랫폼 맵 diagrams/sdk-platforms.svg
실현 가능성 옵션 A diagrams/feasibility-option-a.svg
실현 가능성 옵션 B diagrams/feasibility-option-b.svg
실현 가능성 옵션 C diagrams/feasibility-option-c.svg
시간 동기화 다이어그램 diagrams/feasibility-time-sync.svg
윈도우 정렬 다이어그램 diagrams/feasibility-window-align.svg

플랫폼 가이드

하드웨어 설정, 핀 배정, 코덱 지원 여부, SDK 연동을 다루는 MCU별 통합 가이드이다.

RP2350 / Pico 2 W (주요 타겟)

기본 참조 타겟이다. 듀얼 Cortex-M33 @ 150 MHz, 520 KB SRAM, PIO 기반 I2S, CYW43 WiFi/BT, ARMv8-M DSP 확장 명령어 지원. 96 kHz/24-bit 오디오를 위해 외부 I2S ADC가 필요하다.

ESP32-S3 / ESP32-C3

외부 LTE 모뎀 없이 네이티브 WiFi를 사용한다. ESP32-S3는 128-bit Xtensa SIMD를 통해 4ch XAP @ 96 kHz를 지원한다. ESP32-C3 (RISC-V)는 센서 전용 노드이다.

STM32 (F103, F411, WB55, WBA55)

Cortex-M3/M4F/M33 타겟이다. F411, WB55, WBA55는 XAP를 지원한다 (FPU + DSP). WB55는 4ch ADC 48kHz, WBA55는 96kHz로 BLE 전송을 지원한다. F103은 FPU가 없어 센서 전용이다.

nRF52840 / nRF9160

Nordic Cortex-M4F / Cortex-M33 타겟이다. nRF52840은 BLE 5.0으로, nRF9160은 LTE-M / NB-IoT로 전송한다.

RP2040 / Pico (ADPCM 전용)

듀얼 Cortex-M0+ @ 133 MHz, 264 KB SRAM이다. FPU 및 DSP가 없어 XAP 사용이 불가하다. ADPCM만 지원하는 비용 효율적인 센서 노드이다.

하드웨어

Xylolabs RP2350 풀 센서 노드용 하드웨어 참조 문서이다.

펌웨어 및 OTA

  • 펌웨어 릴리스는 S3에 업로드되며 firmware_releases 테이블에 기록된다
  • 배포는 firmware_deployments 테이블을 통해 특정 디바이스를 대상으로 하며 상태 추적이 이루어진다 (pending → downloading → verified → applied)
  • 디바이스는 /api/v1/ota/check에 hardware_target을 포함해 폴링하여 업데이트를 감지한다
  • 진행 상황은 /api/v1/ota/deployments/{id}/progress를 통해 보고된다
  • 관리자는 대시보드의 Firmware 페이지에서 릴리스와 배포를 관리한다

API 레퍼런스

Xylolabs 서버용 REST API 문서이다.

  • API 문서 (English) — 전체 REST API 레퍼런스: 인증, 시설, 사용자, API 키, 디바이스, 오디오 업로드, 오디오 스트리밍, 트랜스코드 작업, 태그, 메타데이터 수집, 메타데이터 쿼리, 시스템 설정, 대시보드 통계, 헬스, XMBP 프로토콜 레퍼런스, RBAC, 오류 응답, 데이터 모델, 페이지네이션, 예제 워크플로우
  • API 문서 (한국어)

SDK — Rust 크레이트

Rust SDK는 모든 신규 펌웨어 개발에 권장되는 경로이다. 모든 크레이트는 no_std 호환이다.

핵심 SDK

HAL 크레이트 (플랫폼 구현체)

크레이트 타겟 전송 방식 코덱
xylolabs-hal-rp RP2350 (Pico 2) UART 경유 LTE-M1 모뎀 XAP
xylolabs-hal-esp ESP32-S3, ESP32-C3 네이티브 WiFi (esp-wifi) XAP / ADPCM
xylolabs-hal-stm32 STM32F103, F411, WB55, WBA55 UART 경유 LTE-M1 모뎀 / BLE GATT XAP / ADPCM
xylolabs-hal-nrf nRF52840, nRF9160 BLE GATT / LTE-M XAP / ADPCM

한국어 버전: hal-rp · hal-esp · hal-stm32 · hal-nrf

코드 예제

레거시 C 참조 예제이다. 신규 개발에는 Rust SDK를 사용한다.

플랫폼 예제 설명
RP2350 docs/examples/pico/ C 예제: 연속 센서 스트리밍, 주기적 샘플링, I2S + 청크 HTTP를 통한 오디오 업로드
RP2350 풀 하드웨어 docs/examples/rp2350-full-hardware/ 현장 배포 노드: PCM1860 + WM-61A + CHT832X + ADXL345 + BSS84 + BG770A을 RP2350에 연결
ESP32 docs/examples/esp32/ C 예제: ESP32-S3 풀 오디오 + 센서 (XAP, WiFi), ESP32-C3 경량 센서 전용 (WiFi 경유 XMBP)
STM32 docs/examples/stm32/ C 예제: F411 오디오 + 센서 (XAP, LTE-M1), F103 센서 전용 (ADPCM, LTE-M1), WB55 BLE 센서 노드
nRF docs/examples/nrf/ C 예제: nRF52840 BLE 센서 비콘 (XMBP), 초저전력 슬립

한국어 버전: pico · rp2350-full-hardware · esp32 · stm32 · nrf

빠른 참조

플랫폼별 코덱 선택

플랫폼 XAP ADPCM 비고
RP2350 (Pico 2) 지원 — 4ch @ 96 kHz 지원 주요 타겟
ESP32-S3 지원 — 4ch @ 96 kHz 지원 네이티브 WiFi
ESP32-C3 미지원 (FPU 없음) 지원 센서 노드 전용
STM32F411 지원 — 4ch @ 48 kHz 지원
STM32WB55 지원 — 2ch @ 48 kHz 지원 BLE 오프로드
STM32F103 미지원 (FPU 없음) 선택 센서 노드 전용
nRF52840 지원 — 2ch @ 48 kHz 지원 BLE 게이트웨이 경유
nRF9160 미지원 지원 센서 노드 전용
RP2040 (Pico) 미지원 (FPU 없음) 지원 센서 노드 전용

XMBP 값 타입 레지스트리 (빠른 조회)

전체 레지스트리는 XMBP 사양서 §5를 참조한다. XAP 0x03을 포함한 오디오 코덱 식별자는 §6에 정의되어 있다.

개정: 2026-03-27