Versnel IoT-ontwerp met Microchip's geavanceerde ontwikkelborden

IoT-ontwerp omvat het selecteren van de juiste microcontroller (MCU) en connectiviteitsprotocol voor uw toepassing. Microchip Technology heeft een suite full‑stack, embedded ontwikkeloplossingen onthuld om dit proces te stroomlijnen.

Microchip's portfolio strekt zich uit van compacte PIC en AVR MCUs – ideaal voor sensoren en actuatoren – tot krachtige 32‑bit MCU-gateways en MPU's geschikt voor edge-computing. Deze apparaten kunnen verbinden met elke kern of cloud via Wi‑Fi, Bluetooth of 5G narrowband, allemaal ondersteund door het Trust Platform's CryptoAuthentication-familie.

IoT-netwerken interconnectoren sensoren en intelligente apparaten over huizen, transport, wearables en zelfs het menselijk lichaam, wat data-uitwisseling en autonoom handelen mogelijk maakt. Om het volle potentieel van IoT te ontsluiten, moeten workflows vereenvoudigd en modulaire componenten benut worden om real‑world-uitdagingen van software tot hardware aan te pakken.

Typische IoT-projecten vallen in drie categorieën: cloud‑verbonden systemen, lokale‑netwerk (intranet) oplossingen en gateway‑gebaseerde architecturen die legacy-apparaten met het internet verbinden.

Het kiezen van de juiste ontwikkelkit is vaak de beslissende eerste stap. Het bouwen van een cloud‑verbonden IoT-systeem vanaf nul kan duur en tijdrovend zijn, wat expertise over engineering-disciplines heen vereist. Hedendaagse ontwikkelaars staan voor verlengde ontwikkelcycli en verhoogde beveiligingsrisico's, wat prototyping-platforms essentieel maakt voor snelle innovatie en toegankelijk IoT-ontwerp.

Microchip Oplossingen

Microchip's embedded ontwikkeloplossingen maken snelle, veilige en moeiteloze connectiviteit met elke cloud mogelijk via Wi‑Fi, Bluetooth of 5G narrowband, allemaal versterkt door de CryptoAuthentication-familie's robuuste beveiligingsfundering.

"IoT-adoptie blijft langzamer dan verwacht," merkt Oyvind Strom, Marketing Director bij Microchip. "Ondanks de overvloed aan oplossingen, voelen veel klanten zich nog steeds terughoudend. Onze focus op edge-nodes en gateways prioriteert gebruiksgemak."

Door bewezen beveiligingshardware te combineren met industrie‑brede partnerschappen, beschermt Microchip tegen een spectrum van dreigingen – van remote cyber-aanvallen tot vervalsing van apparaten. Dergelijke risico's kunnen significante implementatie-, herstel- en merk-equiteitsverliezen opleveren over alle sectoren.

Microchip heeft zijn rapid‑prototyping-portfolio uitgebreid met vier Wi‑Fi‑gebaseerde IoT-ontwikkelplatforms, twee Bluetooth-prototyping-borden voor PIC en AVR, een IoT-gateway die AWS IoT Greengrass en Azure integreert, en LTE‑M/NB‑IoT-kits via een partnerschap met Sequans.

Elk platform benadrukt gebruiksgemak en snelle iteratie voor industriële, medische, consumenten-, landbouw- en detailhandel-toepassingen, met beveiliging ingebouwd vanaf het begin. De selecteerbare connectiviteitsopties, gekoppeld met een vol spectrum van MCU/MPU-prestaties en perifere functies, maken deze oplossingen schaalbaar over markten.

"Klanten kunnen IoT-oplossingen bouwen met of zonder cloud-integratie," zegt Strom. "Cloud-computing bloeit, met Google, Amazon en Microsoft als leidend. We hebben met alle drie gepartnerd. De PIC‑IoT WA en AVR‑IoT WA-borden, ontwikkeld met AWS, maken native Wi‑Fi-verbinding met AWS IoT Core mogelijk."

Plug het bord's USB in een PC, en een toegewijde webportal begeleidt je door Wi‑Fi-inloggegevens-invoer. Binnen 30 seconden stuurt het bord data naar de Amazon-cloud, wat een snelle pad van prototype naar productie biedt. Gebouwd op kostenefficiënte microcontrollers, demonstreert het bord dat robuuste edge‑node IoT geen 32‑bit-platforms vereist.

De twee borden bevatten een temperatuur- en een lichtsensor voor demonstratie. Een microbus-uitbreidingssocket ondersteunt meer dan 300 click-borden, wat eenvoudige integratie van additionele sensoren via Microchip's ecosysteem mogelijk maakt (Figuur 1).

Figuur 1: PIC/AVR-IoT WA-bord (Afbeelding: Microchip Technology)

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

Figuur 2: SAM‑IoT WG-bord (Afbeelding: Microchip Technology)

Azure IoT SAM, een microcontroller‑gebaseerd platform, integreert de Azure IoT SDK en diensten in Microchip's MPLAB X-ecosysteem. Het levert superieure rekenkracht, wat on‑board data-transmissie en AI‑gedreven analyse mogelijk maakt.

"Voorspellend onderhoud, visie en andere high‑end-toepassingen zijn ideaal voor dit platform," legt Strom uit.

Industriële sectoren vertrouwen steeds meer op Bluetooth voor onderhoud en reparatie. Geïntegreerde Bluetooth stelt technici in staat om foutcodes en diagnostiek van tablets of smartphones op te halen, wat mechanische interventie overbodig maakt.

De PIC‑BLE en AVR‑BLE-borden zijn PIC/AVR‑gebaseerde sensorknooppunten die verbinden met mobiele apparaten via BLE en met de cloud via BLE-gateways (Figuur 3).

Figuur 3: PIC/AVR‑BLE-bord (Afbeelding: Microchip Technology)

Een on‑board secure element IC vestigt een root of trust, wat zorgt dat alleen geautoriseerde apparaten linken met het ingesloten systeem en de cloud. De borden bevatten temperatuur, licht en een 3‑as versnellingsmeter sensoren, met de optie om uit te breiden via externe click‑bord-sensoren en custom apps te ontwikkelen met LightBlue, beschikbaar op Google Play en de App Store (Figuur 4).

Figuur 4: De LightBlue-app (Afbeelding: Microchip Technology)

Terwijl Wi‑Fi adequaat is voor thuiss routers, vereisen gesloten netwerken gateway-oplossingen. Microchip's AWS IoT Greengrass-gateway benut de ATSAMA5D27‑WLSOM1 SoM, combineren de SAMA5D2 MPU, WILC3000 Wi‑Fi/Bluetooth-combo en MCP16502 power-management.

"Onze Greengrass-gecertificeerde oplossingen brengen cloud-computing naar de edge," merkt Strom op. "Ze bieden near‑real-time respons en voortgezette operatie zelfs wanneer internetconnectiviteit verloren gaat."

Microchip onthulde ook een LTE‑M/NB‑IoT-ontwikkelkit met Sequans. De kit gebruikt Sequans' Monarch-chips, wat lage‑energie 5G-cellulaire connectiviteit levert ideaal voor directe cloud-transmissie, waarbij gateway-lagen overgeslagen worden.

Serviceproviders rollen 5G-netwerken uit, klaar om massaal IoT-verkeer te dragen. De keuze tussen LTE‑M en NB‑IoT varieert wereldwijd, met verschillende regionale standaarden (Figuur 5). Sequans' 5G-tech ondersteunt Amerika, Europa, Japan en China, wat Microchip in staat stelt klanten wereldwijd te bedienen met LTE‑M/NB‑IoT-connectiviteit over grote netwerken.

Figuur 5: LTE‑M of NB‑IoT-ontwikkelkit (Afbeelding: Microchip Technology)

Microchip's IoT-oplossingen zijn geworteld in zijn uitgebreide ontwikkel-ecosysteem gecentreerd op MPLAB X IDE. Code-generators zoals MPLAB X Code Configurator (MCC) versnellen code-creatie voor PIC en AVR, terwijl Harmony-bibliotheken alle 32‑bit MCU/MPU-oplossingen ondersteunen.

>> Dit artikel was oorspronkelijk gepubliceerd op onze zus‑site, EE Times Europe.