Microchip lanceert veilige, cloud-verbonden IoT-ontwikkelborden voor rapid prototyping

Microchip Technology Inc. introduceert een uitgebreide suite van IoT-oplossingen die rapid prototyping mogelijk maken via naadloze cloud-connectiviteit over haar geïntegreerde microcontroller-portfolio.

Het ontwerpen van een IoT-systeem vereist het selecteren van de juiste microcontroller en connectiviteitsprotocol voor je use case. Microchip's nieuwe full-stack embedded-ontwikkellijn biedt talloze combinaties, van ultra-kleine PIC en AVR MCUs ideaal voor sensoren en actuatoren, tot robuuste 32-bit MCU-gateway en MPU-oplossingen die edge-computing aandrijven. Ondersteunde connectiviteit omvat Wi-Fi, Bluetooth en 5G narrowband, alle versterkt door het Trust Platform's CryptoAuthentication-familie.

IoT-ontwerp

De eerste stap in elk IoT-project is het kiezen van de development-kit die lijnt met je prototype-doelen. Een cloud-verbonden systeem vanaf nul bouwen kan intimidierend, kostbaar en tijdrovend zijn, wat expertise over meerdere engineering-disciplines vereist. Vandaag de dag worstelen ontwikkelaars met langere ontwikkelcycli en escalerende beveiligingsrisico's.

IoT-sensornetwerken en intelligente apparaten zullen huizen, transport, communicatiesystemen, wearables en zelfs het menselijk lichaam doordringen, wat data-uitwisseling op ongekende schaal mogelijk maakt. Het grijpen van deze kansen hangt af van gestroomlijnde workflows en modulaire componenten.

Typische IoT-projecten vallen in drie categorieën:

1. Cloud-verbonden systemen die vertrouwen op toegewijde server-software voor data-analyse.
2. Lokaal-netwerk-projecten die communiceren via een intranet.
3. Gateway-oplossingen die legacy-systemen bruggen naar het Internet.

Prototyping-platforms spelen een cruciale rol in het versnellen van innovatie, het vereenvoudigen van de supply-chain en het machtigen van een breder scala aan creatieven om levensvatbare IoT-oplossingen te ontwikkelen.

Microchip-oplossingen

„IoT-adoptie blijft langzamer dan verwacht,” zegt Oyvind Strom, Marketing Director bij Microchip. „Veel klanten huiveren om volledige IoT-stacks te omarmen. Daarom richten we ons op edge-nodes en gateways die gemak van gebruik prioriteren,” legt hij uit.

Microchip's beveiligingshardware beschermt tegen cyber-aanvallen en namaakproducten, wat end-to-end-bescherming voor verbonden apparaten garandeert.

Nieuwe, intelligente, verbonden en veilige rapid-prototyping-oplossingen omvatten:

• Vier Wi-Fi-ontwikkelplatforms gebouwd op de PIC- en AVR-families.
• Twee Bluetooth-prototyping-borden voor PIC- en AVR-lijnen.
• Een IoT-gateway die Amazon Greengrass en Azure IoT-services integreert.
• LTE-M/NB-IoT-kits aangedreven door Sequans Monarch-chips voor 5G-cellulaire connectiviteit.

Elke kit benadrukt gebruiksvriendelijk ontwerp en snelle ontwikkeling, geschikt voor industriële, medische, consumenten, landbouw- en detailhandelstoepassingen waar beveiliging van cruciaal belang is. De breedte van connectiviteitsopties en het volledige bereik van microcontroller-prestatieniveaus maken deze oplossingen schaalbaar over diverse markten.

„Klanten kunnen kiezen tussen cloud-ingeschakelde of cloud-vrije IoT-modellen. Cloud-computing is een van de snelst-groeiende sectoren, met Google, Amazon en Microsoft als leiders. We zijn met alle drie gepartnerd,” voegt Strom toe.

Microchip's portfolio omvat de PIC-IoT WA en AVR-IoT WA-borden – nieuwe PIC- en AVR-MCU-platforms ontwikkeld met AWS. Deze borden laten ontwerpers IoT-sensorknooppunten verbinden met AWS IoT Core via Wi-Fi in minder dan 30 seconden na het insteken van het bord in een PC.

Beide borden hebben ingebouwde temperatuur- en lichtsensoren voor demo's. Een microbus-uitbreidingssocket ondersteunt meer dan 300 click-bord-sensoren beschikbaar in Microchip's ecosysteem (Figuur 1).

Figuur 1: PIC/AVR-IoT WA-bord [Bron: Microchip]

Het SAM-IoT WG-bord verbindt Google Cloud IoT Core met de SAM-D21 Arm Cortex® M0+ 32-bit microcontroller (Figuur 2).

Figuur 2: SAM-IoT WG [Bron: Microchip].

Het Azure-IoT SAM MCU-platform integreert Azure IoT SDK's met Microchip's MPLAB X-ecosysteem, wat geavanceerde rekenkracht en on-board AI-mogelijkheden biedt voor predictief onderhoud en visietoepassingen.

„High-end IoT-nodes – zoals die on-board AI of geavanceerde vision uitvoeren – zijn ideale kandidaten voor dit platform,” merkt Strom op.

Bluetooth blijft in hoge vraag, met name voor industriële onderhoud en reparatie. De PIC-BLE en AVR-BLE-borden, gebaseerd op PIC- en AVR-microcontrollers, verbinden met mobiele apparaten via BLE-gateways en cloud-services.

Ingesloten secure-element-IC's bieden een root of trust van device naar cloud, wat alleen geautoriseerde verbindingen garandeert.

Figuur 3: PIC/AVR-BLE-bord [Bron: Microchip]

Ontwikkelaars kunnen apps zoals LightBlue (Google Play of iOS App Store) gebruiken om de onboard-sensoren van het bord – temperatuur, licht en een 3-as-accelerometer – te verkennen en te programmeren, en externe click-bord-sensoren toe te voegen (Figuur 4).

Figuur 4: De LightBlue-app

Hoewel Wi-Fi en BVE veel use cases dekken, is een toegewijde gateway essentieel voor gesloten of high-security-netwerken. De AWS Greengrass-gateway, gebouwd op de ATSAMA5D27-WLSOM1 Wireless System on Module, combineert de SAMA5D2 MPU, WILC3000 Wi-Fi-module, Bluetooth en MCP16502 PMIC.

„Greengrass levert lokale cloud-computing, wat near-real-time-responsen en operatie mogelijk maakt zelfs wanneer internet-connectiviteit verloren gaat,” legt Strom uit.

Microchip's LTE-M/NB-IoT Development Kit, in partnerschap met Sequans, benut Monarch-chips voor wereldwijde laagstroom-cellulaire dekking, ondersteunend zowel LTE-M als NB-IoT-standaarden (Figuur 5).

Voor directe cloud-transmissie, elimineert LTE-M/NB-IoT de noodzaak voor een intermediaire gateway, wat Microchip positioneert om klanten wereldwijd te bedienen naarmate 5G-netwerken uitbreiden.

Sequans' 5G-technologie is compatibel met Amerika's, Europa, Japan en China, wat brede netwerk-ondersteuning garandeert voor Microchip's LTE-M/NB-IoT-oplossingen.

Figuur 5: LTE of M/NB-IoT-ontwikkelkit [Bron: Microchip].

Microchip's nieuwe IoT-oplossingen worden ondersteund door zijn uitgebreide ontwikkel-ecosysteem gecentreerd op MPLAB X IDE. Code-generators zoals MPLAB X Code Configurator (MCC) versnellen applicatiecode-creatie voor PIC- en AVR-apparaten, terwijl Harmony-bibliotheken alle 32-bit-oplossingen ondersteunen, wat ontwikkeling over de hele lijn stroomlijnt.