由于應(yīng)用的碎片化,物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的供應(yīng)商一直在努力打造一款類似手機(jī)市場(chǎng)安卓系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),從而給開發(fā)者提供一條“捷徑”,方便其打造高品質(zhì)、安全、可靠的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。賽普拉斯針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)推出的 IoT-AdvantEdge 解決方案是否能擔(dān)起這一重任?
據(jù)賽普拉斯物聯(lián)網(wǎng)微控制器及無(wú)線事業(yè)部高級(jí)市場(chǎng)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(biāo)是通過(guò)解決一系列關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)問(wèn)題,降低開發(fā)的復(fù)雜性?!?/p>
“連接、計(jì)算、創(chuàng)建”三大優(yōu)勢(shì)給開發(fā)者搭建“捷徑”
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shè)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(lán)牙(Classic Bluetooth)/ 低功耗藍(lán)牙(BLE) 組合,而且它們可以協(xié)同工作;在計(jì)算方面,IoT-AdvantEdge 轉(zhuǎn)為物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的 MCU 解決方案,可以為邊緣設(shè)備提供安全、高能效和基于數(shù)據(jù)的智能響應(yīng),同時(shí)支持各種人機(jī)界面;在創(chuàng)建方面,IoT-AdvantEdge 靈活的開放式架構(gòu)平臺(tái),使設(shè)計(jì)人員能夠在預(yù)先配置的構(gòu)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(jiǎn)化 Wi-Fi 和藍(lán)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(lǐng)先的云軟件平臺(tái),或者公有 / 私有云基礎(chǔ)架構(gòu)上的專有云服務(wù)。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(rèn)證和 OTA 升級(jí),能顯著減少將高質(zhì)量產(chǎn)品推向市場(chǎng)所需的時(shí)間和成本?!?/p>
PSoC 6系列:打造物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的“硬基石”
通過(guò) 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(gè)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(gòu), 2MB Flash 和 1MB SRAM;PSoC 62 擁有 512KB Flash 和 256KB SRAM,性價(jià)比更高。
關(guān)于 PSoC 62/63/64 與 PSoC 6 的關(guān)系,陳麗華介紹,“PSoC 6 是基于 Cortex M4 和 Cortex M0+一個(gè)雙核系列,下面分若干個(gè)子系列,其中 PSoC 62 是基礎(chǔ)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(wú)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(chǔ)上進(jìn)行了安全升級(jí)?!?/p>
同時(shí),全新的開發(fā)套件包含多種低功耗解決方案,能夠幫助設(shè)計(jì)人員解決復(fù)雜的連接、安全部署、安全固件管理和云安全等問(wèn)題。這些集成的解決方案由 ModusToolbox 軟件提供支持,并已通過(guò) AWS IoT Core 和 Pelion 云應(yīng)用的驗(yàn)證,能夠簡(jiǎn)化家庭自動(dòng)化和便攜式消費(fèi)類設(shè)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(jià)比的人機(jī)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(tái)實(shí)現(xiàn)成本和開發(fā)時(shí)間雙優(yōu)化
我們都知道智能手機(jī)有交鑰匙解決方案,其實(shí)當(dāng)前增長(zhǎng)迅速的智能門鎖應(yīng)用,通過(guò) 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(gè) MCU 做指紋識(shí)別算法,以及另外的軟件系統(tǒng),整個(gè)方案大概需要 3-4 顆 MCU。PSoC 63 基于“Cortex M4+Cortex M0+”的雙核構(gòu)架,Cortex M4 可以適配市場(chǎng)上主流的指紋識(shí)別算法,基本上國(guó)內(nèi)能夠排上 Top3 的指紋識(shí)別算法都有適配,而且后面還會(huì)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(lái) 3-4 顆 MCU 的功能,電子物料成本最多比原來(lái)要減少 30%-40%。
陳麗華表示,“近兩年,智能門鎖市場(chǎng)每年大概在 1200 萬(wàn)到 2000 萬(wàn)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(tái)。智能門鎖應(yīng)用將 IoT-AdvantEdge 的集成優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)了,我們將整個(gè)平臺(tái)軟件都做好了,用戶只要在上面把鎖的外觀和形狀加以設(shè)計(jì),根據(jù)個(gè)性化應(yīng)用需求進(jìn)行二次開發(fā)即可。“
以前沒(méi)有 PSoC 6 組件時(shí),客戶設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用大概要花一年時(shí)間,現(xiàn)在采用新的即插即用組件,客戶從開發(fā)、設(shè)計(jì)到第一個(gè)原型機(jī)基本功能的測(cè)試完善,以及外觀設(shè)計(jì)、打板,三個(gè)月就可以完成,時(shí)間成本大幅度縮減。
軟硬件的多重安全保障
對(duì)于數(shù)量龐大的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),用戶最關(guān)注的仍然是安全,如何保證物聯(lián)網(wǎng)設(shè)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(duì)稱加密、不對(duì)稱加密、HASH 算法、隨機(jī)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(gè)升級(jí)型安全芯片,與其它型號(hào)不同的是,我們根據(jù)自己的硬件引擎,加入了幾個(gè)內(nèi)容,比如 Secure Boot?!?/p>
陳麗華強(qiáng)調(diào),“Secure Boot 保證了軟件的完整性,保證上電復(fù)位的過(guò)程中做校驗(yàn),有一個(gè)簽名驗(yàn)簽的過(guò)程,確認(rèn)軟件是否完整,是否被篡改。如果被篡改,它會(huì)觸發(fā)一個(gè)‘我被篡改的’警告,提示中斷傳輸。Secure Boot 通過(guò)以后,我們?cè)O(shè)置了很多保護(hù)機(jī)制,能夠防止偵聽和竊取。在網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí),數(shù)據(jù)在通訊的過(guò)程中是不是被有效加密。在密鑰是安全的基礎(chǔ)上,整個(gè)的加密和通訊的過(guò)程都是安全的??傊?,我們通過(guò)硬件和軟件的不同方式,提供給客戶一個(gè)完整的安全支持?!?/p>
我們知道,Arm 也推出了 TrustZone 的 Cortex-M33 架構(gòu),而且 PSoC 系列也是基于 Arm 架構(gòu)設(shè)計(jì)的,那么對(duì)于 Cortex-M33 架構(gòu)和 IoT-AdvantEdge 的 Security Boot,賽普拉斯如何權(quán)衡?陳麗華的解釋是,“Security Boot 和 Arm Cortex-M33 架構(gòu)并不矛盾,我們有 Cortex-M33 的 license,并且未來(lái)會(huì)規(guī)劃基于該架構(gòu)的產(chǎn)品。Cortex-M33 具有底層硬件支持,提供了一個(gè)基本環(huán)境,但是用戶還需要二次開發(fā)。很多實(shí)現(xiàn)在我們現(xiàn)有芯片的雙核架構(gòu)上,如果使用 Cortex-M33,也要做進(jìn)一步的增強(qiáng),也可以重新拿來(lái)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(jí)別提升到最高的水平?!?/p>
當(dāng)記者問(wèn)到賽普拉斯在未來(lái)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(jiǎn)單,我們希望我們是領(lǐng)頭羊。物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)建需要 MCU、無(wú)線通訊、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),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(tái),而且連接性、穩(wěn)定性都很好。但長(zhǎng)期來(lái)看,如果要做物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的領(lǐng)頭羊,需要對(duì)這個(gè)市場(chǎng)有非常深入的了解,而且產(chǎn)品線涵蓋整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。后續(xù)我們會(huì)重點(diǎn)結(jié)合 MCU 開發(fā)平臺(tái),包括 Wi-Fi、Bluetooth、BLE 的市場(chǎng)做完整的路線圖,尤其是針對(duì)特定的垂直行業(yè),所以賽普拉斯有潛質(zhì)去成為物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊。
“目前,市場(chǎng)上的很多公司還停留在我們的上一個(gè)階段,我們相信他們?cè)谝恍┛蛻舻闹С值确矫嬖陉懤m(xù)跟進(jìn)。我們比他們?cè)缱吡艘徊?,我們?cè)谝酝^(guò)程當(dāng)中的支持,是分散的點(diǎn),我們?cè)趺礃影堰@些點(diǎn)做成一個(gè)面,這個(gè)面讓我們的客戶都能夠分享到我們以往的成功經(jīng)驗(yàn)。把以往的成功經(jīng)驗(yàn),做成一個(gè)平臺(tái)化的東西,讓它更好地在后面的設(shè)計(jì)當(dāng)中去運(yùn)用。IoT-AdvantEdge 具有三大優(yōu)勢(shì),解決開發(fā)者面臨的八大問(wèn)題。通過(guò)集成化的平臺(tái),讓客戶更容易拿到資源應(yīng)用在后續(xù)的設(shè)計(jì)中,我們是比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手多走了一步。“陳麗華補(bǔ)充。