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Wireless Gecko串联家庭每一角落 Silicon Labs为物联网打造专属MCU

Silicon Labs台湾区业务经理江志良。

物联网概念大约在10年前成形,经过多年推广,现在已开始在不同领域落地。相较于一般IT系统,物联网对系统内设备的要求更为多元,其体积、连网能力与功耗都会因应用场域不同而有差异,Silicon Labs台湾区业务经理江志良在「无线微控制器的设计应用与解决方案」演讲中,就介绍了物联网MCU的市场趋势与相关解决方案。

近几年物联网的应用渐趋多元,从家庭、穿戴式设备、商业环境到工业场域,均有厂商推出专属系统。江志良指出,这些领域对物联网设备的需求各不相同,例如资料中心所用的设备需要高效能,但并不在意耗电与存储器容量问题。穿戴式装置则高度重视功耗与体积,效能方面合乎需求即可。与穿戴式设备相比,物联网的终端传感器的限制更多,不仅体积与耗电需要更小,成本要求更低,在此态势下,芯片的集成性就被凸显出来,Silicon Labs的Wireless Gecko就是适用于物联网设计的无线单芯片。

Wireless Gecko具有无线多协定平台的通用性,并针对Zigbee、Thread、蓝牙、Z-Wave和Wi-Fi等主流物联网协议进行优化,其高效能无线射频的涵盖范围,比市场厂同类型高出两倍。江志良表示,智能家庭近期发展加速,多数家电厂商开始推出具有连网功能的产品,在家庭连网通讯技术中,蓝牙与Z-Wave又是两大主流标准,不同环节的元件、设备与系统厂商,已在此形成完整生态圈,Wireless Gecko也是此生态中的其中一员,透过这两大无线通讯技术的强化,Wireless Gecko可与各类型产品集成,打造出效能与稳定度俱佳的智能家庭系统。

江志良特别指出,Silicon Labs在Wireless Gecko Series 2内建了专用的安全核心,其中包含了硬件的加密机制、乱数产生器、安全启动以及安全除错机制。硬件加密提供了更快更有效率的加密速度,速度是软件加解密的10倍,包括AES、SHA-1、SHA-2、ECC、ECDSA等都支持置256 bit等级。此外在Wireless Gecko Series 2也加入了重要但常被忽略的硬件乱数生成器(TRNG),此设计完全符合NIST和AIS规范,作为加密算法和协议之用。安全启动也是MCU的必要功能,此设计可确保韧体程序不被篡改。在Wireless Gecko Series 2中,Silicon Labs透过完整的信任程序,让应用程序软件可安全启动。

在安全性方面,Wireless Gecko Series 2系列的EFR32xG21具有与Series 1相同的安全除错功能,可允许使用者关闭安全除错接口达到保护固件,避免未授权的存取软件。EFR32xG21更进一步允许透过使用者非对称身份验证,重新打开安全除错端口,可让工程师正确进行故障分析。

江志良最后指出,经过多年的市场布局,物联网已在近年加速普及,Wireless Gecko是专为物联网系统设计的MCU,在成本、效能、连网、功耗等层面均有绝佳优势,工程师可藉此降低成本和开发复杂度,同时也让产品更具吸引力。

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