由于應用的碎片化,物聯(lián)網(wǎng)市場的供應商一直在努力打造一款類似手機市場安卓系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺,從而給開發(fā)者提供一條“捷徑”,方便其打造高品質、安全、可靠的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。賽普拉斯針對物聯(lián)網(wǎng)市場推出的 IoT-AdvantEdge 解決方案是否能擔起這一重任?
據(jù)賽普拉斯物聯(lián)網(wǎng)微控制器及無線事業(yè)部高級市場總監(jiān)陳麗華介紹,“該方案囊括了連接芯片、微控制器(MCU)、軟件、開發(fā)工具及支持、生態(tài)伙伴的協(xié)力,其目標是通過解決一系列關鍵物聯(lián)網(wǎng)設備的設計問題,降低開發(fā)的復雜性?!?/p>
“連接、計算、創(chuàng)建”三大優(yōu)勢給開發(fā)者搭建“捷徑”
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術和產(chǎn)品的發(fā)展,用戶提出更多功能需求。在連接方面,用戶不僅需要設備能夠聯(lián)網(wǎng),而且需要中斷地聯(lián)網(wǎng)。IoT-AdvantEdge 支持 Wi-Fi、經(jīng)典藍牙(Classic Bluetooth)/ 低功耗藍牙(BLE) 組合,而且它們可以協(xié)同工作;在計算方面,IoT-AdvantEdge 轉為物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的 MCU 解決方案,可以為邊緣設備提供安全、高能效和基于數(shù)據(jù)的智能響應,同時支持各種人機界面;在創(chuàng)建方面,IoT-AdvantEdge 靈活的開放式架構平臺,使設計人員能夠在預先配置的構建抹開菜單種從容選擇。
在軟件方面,賽普拉斯專為物聯(lián)網(wǎng)打造了 ModusToolbox 開發(fā)工具鏈,與 PSoC 等 RTOS 微控制器(MCU)相配合,可以極大地簡化 Wi-Fi 和藍牙(BT/BLE)類物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的開發(fā)。 ModusToolbox 的中間件能夠助力企業(yè)將其產(chǎn)品連接到領先的云軟件平臺,或者公有 / 私有云基礎架構上的專有云服務。陳麗華解釋,“我們的開發(fā)工具包括了低功耗助手、多 RF 射頻協(xié)同共存、安全認證和 OTA 升級,能顯著減少將高質量產(chǎn)品推向市場所需的時間和成本?!?/p>
PSoC 6系列:打造物聯(lián)網(wǎng)應用的“硬基石”
通過 PSoC 系列,賽普拉斯一直在不斷打造安全 MCU,新一代 PSoC 6 MCU 系列產(chǎn)品中加入了兩個全新的配置:PSoC 62 MCU 和 PSoC 64 Secure MCU。其中,PSoC 64 擁有高性能、M4F/M0 雙核架構, 2MB Flash 和 1MB SRAM;PSoC 62 擁有 512KB Flash 和 256KB SRAM,性價比更高。
關于 PSoC 62/63/64 與 PSoC 6 的關系,陳麗華介紹,“PSoC 6 是基于 Cortex M4 和 Cortex M0+一個雙核系列,下面分若干個子系列,其中 PSoC 62 是基礎型,包含安全引擎等基本硬件,但是不包含 PSoC 64 的 Secure Boot 等很多安全組件;PSoC 63 帶無線連接功能,比如 BLE,智能門鎖就是基于 PSoC 63 的單芯片方案;PSoC 64 在 PSoC 62 或者 PSoC 63 的基礎上進行了安全升級?!?/p>
同時,全新的開發(fā)套件包含多種低功耗解決方案,能夠幫助設計人員解決復雜的連接、安全部署、安全固件管理和云安全等問題。這些集成的解決方案由 ModusToolbox 軟件提供支持,并已通過 AWS IoT Core 和 Pelion 云應用的驗證,能夠簡化家庭自動化和便攜式消費類設備的開發(fā)。
- ? PSoC 62 2M 43012 Pioneer 套件:超低功率的 M4/M0+ MCU,支持雙頻 2.4G/5G IEEE 802.11n Wi-Fi 和 Bluetooth? 5.0.
- ? PSoC 62 512K 4343W 原型開發(fā)套件:高性價比的人機交互 MCU,支持 IEEE 802.11n Wi-Fi 和 Bluetooth 5.0
- ? PSoC 64 2M Secure Boot 4343W Pioneer 套件:安全的云連接和配置,安全的固件管理
一站式平臺實現(xiàn)成本和開發(fā)時間雙優(yōu)化
我們都知道智能手機有交鑰匙解決方案,其實當前增長迅速的智能門鎖應用,通過 IoT-AdvantEdge 解決方案也可以打造一站式交鑰匙方案。在上一代的智能門鎖方案中,需要一個 MCU 做指紋識別算法,以及另外的軟件系統(tǒng),整個方案大概需要 3-4 顆 MCU。PSoC 63 基于“Cortex M4+Cortex M0+”的雙核構架,Cortex M4 可以適配市場上主流的指紋識別算法,基本上國內(nèi)能夠排上 Top3 的指紋識別算法都有適配,而且后面還會繼續(xù)增加不同廠商的算法,現(xiàn)在一顆帶有 BLE 的 PSoC 6 就可以完成原來 3-4 顆 MCU 的功能,電子物料成本最多比原來要減少 30%-40%。
陳麗華表示,“近兩年,智能門鎖市場每年大概在 1200 萬到 2000 萬的規(guī)?!,F(xiàn)在,賽普拉斯排在 Top10 到 Top20,后續(xù)基本都是采用 PSoC 6 平臺。智能門鎖應用將 IoT-AdvantEdge 的集成優(yōu)勢體現(xiàn)出來了,我們將整個平臺軟件都做好了,用戶只要在上面把鎖的外觀和形狀加以設計,根據(jù)個性化應用需求進行二次開發(fā)即可?!?/p>
以前沒有 PSoC 6 組件時,客戶設計一個應用大概要花一年時間,現(xiàn)在采用新的即插即用組件,客戶從開發(fā)、設計到第一個原型機基本功能的測試完善,以及外觀設計、打板,三個月就可以完成,時間成本大幅度縮減。
軟硬件的多重安全保障
對于數(shù)量龐大的物聯(lián)網(wǎng)市場,用戶最關注的仍然是安全,如何保證物聯(lián)網(wǎng)設備的安全需要在硬件和軟件上都要下功夫。陳麗華解釋,“加密方法包括對稱加密、不對稱加密、HASH 算法、隨機數(shù)發(fā)生器、ECC、RSA 等,PSoC 62/63/64 均具有這些加密方式。PSoC 64 是一個升級型安全芯片,與其它型號不同的是,我們根據(jù)自己的硬件引擎,加入了幾個內(nèi)容,比如 Secure Boot。”
陳麗華強調(diào),“Secure Boot 保證了軟件的完整性,保證上電復位的過程中做校驗,有一個簽名驗簽的過程,確認軟件是否完整,是否被篡改。如果被篡改,它會觸發(fā)一個‘我被篡改的’警告,提示中斷傳輸。Secure Boot 通過以后,我們設置了很多保護機制,能夠防止偵聽和竊取。在網(wǎng)絡通訊時,數(shù)據(jù)在通訊的過程中是不是被有效加密。在密鑰是安全的基礎上,整個的加密和通訊的過程都是安全的??傊覀兺ㄟ^硬件和軟件的不同方式,提供給客戶一個完整的安全支持?!?/p>
我們知道,Arm 也推出了 TrustZone 的 Cortex-M33 架構,而且 PSoC 系列也是基于 Arm 架構設計的,那么對于 Cortex-M33 架構和 IoT-AdvantEdge 的 Security Boot,賽普拉斯如何權衡?陳麗華的解釋是,“Security Boot 和 Arm Cortex-M33 架構并不矛盾,我們有 Cortex-M33 的 license,并且未來會規(guī)劃基于該架構的產(chǎn)品。Cortex-M33 具有底層硬件支持,提供了一個基本環(huán)境,但是用戶還需要二次開發(fā)。很多實現(xiàn)在我們現(xiàn)有芯片的雙核架構上,如果使用 Cortex-M33,也要做進一步的增強,也可以重新拿來用,所以這并不矛盾。我們最終的目的是能夠更好地把安全級別提升到最高的水平。“
當記者問到賽普拉斯在未來的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中扮演什么角色?陳麗華的回答非常簡單,我們希望我們是領頭羊。物聯(lián)網(wǎng)的基本構建需要 MCU、無線通訊、互聯(lián)網(wǎng)平臺,包括硬件和軟件,以及很多合作伙伴。賽普拉斯擁有很好的 IoT 平臺,而且連接性、穩(wěn)定性都很好。但長期來看,如果要做物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的領頭羊,需要對這個市場有非常深入的了解,而且產(chǎn)品線涵蓋整個物聯(lián)網(wǎng)市場。后續(xù)我們會重點結合 MCU 開發(fā)平臺,包括 Wi-Fi、Bluetooth、BLE 的市場做完整的路線圖,尤其是針對特定的垂直行業(yè),所以賽普拉斯有潛質去成為物聯(lián)網(wǎng)市場的領頭羊。
“目前,市場上的很多公司還停留在我們的上一個階段,我們相信他們在一些客戶的支持等方面在陸續(xù)跟進。我們比他們早走了一步,我們在以往過程當中的支持,是分散的點,我們怎么樣把這些點做成一個面,這個面讓我們的客戶都能夠分享到我們以往的成功經(jīng)驗。把以往的成功經(jīng)驗,做成一個平臺化的東西,讓它更好地在后面的設計當中去運用。IoT-AdvantEdge 具有三大優(yōu)勢,解決開發(fā)者面臨的八大問題。通過集成化的平臺,讓客戶更容易拿到資源應用在后續(xù)的設計中,我們是比競爭對手多走了一步?!瓣慃惾A補充。