Ускорьте IoT‑дизайн с передовыми отладочными платами Microchip

IoT‑дизайн подразумевает выбор правильного микроконтроллера (MCU) и протокола связи для вашего приложения. Microchip Technology представила набор full‑stack встроенных решений разработки для упрощения этого процесса.

Портфель Microchip охватывает от компактных PIC и AVR MCU — идеальных для сенсоров и актуаторов — до мощных 32‑битных MCU шлюзов и MPU для edge computing. Эти устройства могут подключаться к любому ядру или облаку через Wi‑Fi, Bluetooth или 5G narrowband, все подкрепленные Trust Platform семейством CryptoAuthentication.

IoT‑сети взаимосвязывают сенсоры и интеллектуальные устройства по домам, транспорту, носимым и даже телу, обеспечивая обмен данными и автономные действия. Чтобы раскрыть полный потенциал IoT, рабочие процессы должны быть упрощены и модульные компоненты использованы для решения реальных задач от софта до железа.

Типичные IoT‑проекты делятся на три категории: облачно‑подключенные системы, локальные‑сеть (интранет) решения и gateway‑based архитектуры, мостящие legacy устройства с Интернетом.

Выбор правильного dev‑kit часто решающий первый шаг. Построение облачно‑подключенной IoT‑системы с нуля может быть дорого и долго, требуя экспертизы по инженерным дисциплинам. Сегодня разработчики сталкиваются с удлиненными циклами разработки и повышенными рисками безопасности, делая платформы прототипирования необходимыми для быстрой инноваций и доступного IoT‑дизайна.

Решения Microchip

Встроенные решения разработки Microchip позволяют быструю, безопасную и бесшовную связь с любым облаком через Wi‑Fi, Bluetooth или 5G narrowband, все усиленные надежной базой безопасности семейства CryptoAuthentication.

«Внедрение IoT остается медленнее ожидаемого», — отмечает Ойвинд Стром, директор маркетинга Microchip. «Несмотря на изобилие решений, многие клиенты всё еще колеблются. Наш фокус на edge узлах и шлюзах приоритизирует ease of use».

Комбинируя проверенное железо безопасности с партнерствами по индустрии, Microchip защищает от спектра угроз — от удаленных кибератак до распространения поддельных устройств. Такие риски могут нести значительные потери развертывания, восстановления и бренд‑эквити во всех секторах.

Microchip расширила портфель быстрого прототипирования четырьмя Wi‑Fi‑based IoT платформами разработки, двумя Bluetooth прототипирующими платами для PIC и AVR, IoT шлюзом, интегрирующим AWS IoT Greengrass и Azure, и LTE‑M/NB‑IoT китами через партнерство с Sequans.

Каждая платформа подчеркивает ease of use и быструю итерацию для промышленных, медицинских, потребительских, сельскохозяйственных и розничных применений, с безопасностью, встроенной с нуля. Выбираемые варианты связи, в связке с полным спектром производительности MCU/MPU и периферии, делают эти решения масштабируемыми по рынкам.

«Клиенты могут строить IoT решения с или без облачной интеграции», — говорит Стром. «Облачные вычисления бумуют, с Google, Amazon, Microsoft лидирующими. Мы партнеримся со всеми тремя. PIC‑IoT WA и AVR‑IoT WA платы, разработанные с AWS, дают нативное Wi‑Fi подключение к AWS IoT Core».

Вставьте USB платы в ПК, и выделенный веб‑портал проведет через ввод Wi‑Fi учетных данных. В течение 30 секунд плата стримит данные в Amazon облако, давая быстрый путь от прототипа к производству. Построенные на дешевых микроконтроллерах, платы демонстрируют, что надежный edge‑node IoT не требует 32‑битных платформ.

Две платы включают температурный и световой сенсор для демо. Microbus expansion сокет поддерживает >300 click‑борд, позволяя легкую интеграцию дополнительных сенсоров через экосистему Microchip (Рисунок 1).

Рисунок 1: PIC/AVR‑IoT WA плата (Источник: Microchip Technology)

SAM‑IoT WG плата подключает Google Cloud IoT Core с популярной линией SAM‑D21 Arm Cortex‑M0+ 32‑бит Microchip (Рисунок 2).

Рисунок 2: SAM‑IoT WG плата (Источник: Microchip Technology)

Azure IoT SAM, микроконтроллерная платформа, интегрирует Azure IoT SDK и сервисы в экосистему MPLAB X Microchip. Дает превосходную вычислительную мощь, позволяя on‑board передачу данных и AI‑драйвенный анализ.

«Предиктивное обслуживание, видение и другие high‑end приложения идеальны для этой платформы», — объясняет Стром.

Промышленные секторы все больше полагаются на Bluetooth для обслуживания и ремонта. Интегрированный Bluetooth позволяет техникам извлекать коды ошибок и диагностику с планшетов или смартфонов, устраняя механическое вмешательство.

PIC‑BLE и AVR‑BLE платы — PIC/AVR‑based сенсорные узлы, подключающиеся к мобильным устройствам через BLE и к облаку через BLE шлюзы (Рисунок 3).

Рисунок 3: PIC/AVR‑BLE плата (Источник: Microchip Technology)

Он‑борд secure element IC устанавливает root of trust, гарантируя, что только авторизованные устройства подключаются к встроенной системе и облаку. Платы имеют температурный, световой и 3‑осевой акселерометр сенсоры, с опцией расширения через внешние click‑борд сенсоры и разработку кастомных приложений через LightBlue, доступный в Google Play и App Store (Рисунок 4).

Рисунок 4: Приложение LightBlue (Источник: Microchip Technology)

Пока Wi‑Fi адекватен для домашних роутеров, закрытые сети требуют шлюзовых решений. Microchip AWS IoT Greengrass шлюз использует ATSAMA5D27‑WLSOM1 SoM, комбинирующий SAMA5D2 MPU, WILC3000 Wi‑Fi/Bluetooth комбо и MCP16502 power management.

«Наши Greengrass‑сертифицированные решения приносят облачные вычисления к edge», — отмечает Стром. «Они дают near‑real‑time ответы и продолжают операцию даже при потере интернет‑соединения».

Microchip также представила LTE‑M/NB‑IoT Development Kit с Sequans. Кит использует Monarch чипы Sequans, доставляя низкоэнергетическое 5G сотовое подключение идеальное для прямой облачной передачи, обходя слои шлюзов.

Сервис‑провайдеры катят 5G сети, готовые нести массивный IoT трафик. Выбор между LTE‑M и NB‑ИоT варьируется глобально, с разными региональными стандартами (Рисунок 5). 5G технология Sequans поддерживает Америки, Европу, Японию и Китай, позволяя Microchip обслуживать клиентов по всему миру с LTE‑M/NB‑IoT связностью по основным сетям.

Рисунок 5: LTE‑M или NB‑IoT dev‑kit (Источник: Microchip Technology)

IoT‑решения Microchip укоренены в обширной экосистеме разработки вокруг MPLAB X IDE. Генераторы кода вроде MPLAB X Code Configurator (MCC) ускоряют создание кода для PIC и AVR, а Harmony библиотеки поддерживают все 32‑битные MCU/MPU решения.

>> Эта статья изначально опубликована на нашем партнерском сайте EE Times Europe.