正如Microchip所看到的一樣，隨著物聯(lián)網從家庭自動化領域拓展到如供暖、通風與空調（HVAC）、車庫門和電風扇等家庭控制領域，以及在建筑和工業(yè)自動化領域的加速應用，市場對高度集成、可靠和安全的工業(yè)物聯(lián)網（IIoT）連接性的需求前所未有地增加，這就催生了WiFi單片機的需求。

但Microchip無線解決方案部產品線經理Alex Li在日前的一場發(fā)布會中指出，以上應用目前正在使用的WiFi單片機方案功能是有限的，所以，幾乎在任何場所都需要額外的主的單片機跟它一起工作。而要實現(xiàn)這樣的設計，就需要兩者之間通過SPI或者UART這樣的接口協(xié)議進行連接。 然而這樣的設計將誒開發(fā)者帶來幾方面的挑戰(zhàn)：

首先，在Wi-Fi模塊和主單片機之間的進行連接，限制了Wi-Fi的速度；

其次，從商業(yè)角度來說，這樣的雙元件結構會增加設計和生產過程中的一些復雜性和風險?？蛻艨赡懿坏貌换ǜ嗟臅r間在驅動程序的開發(fā)上，甚至還需要學習不同的軟件開發(fā)工具。再者，來自不同生產商的供應也可能會導致一些生產延遲或者一些供應鏈上的風險，因為你不可能保證每個生產商都可以給你及時地供貨。

第三，在系統(tǒng)及應用的技術支持方面也是一個問題。 因為你不可能讓一個生產商的一個技術支持工程師，一個售前幫你解決如何連接另一個產品，以上種種這些都會導致你的產品延遲上市，還有一些無謂的資金的投入 ；

第四，則是網絡安全方面的挑戰(zhàn)。 如上圖右邊的主單片機，有很多和互聯(lián)網連接相關的安全密鑰和身份認證都會儲存在其閃存里面，這將帶來很大的安全漏洞。為了解決以上問題，Microchip特意推出了首款Trust&Go Wi-Fi? 32位單片機模塊WFI32E01PC。從Alex的介紹我們得知，這款單片擁有一款叫做PIC32MZ-W1的高性能32位單片機，它有1兆的閃存和256KB的RAM，可以應付很多復雜的物聯(lián)網應用。

此外，Microchip這款產品擁有豐富的外設，這也讓其能擁有足夠的能力應付IIOT各種場景的應用需求。除了傳統(tǒng)的SPI、UARD或者是ADC之類的外設外，Microchip還給客戶提供了如以太網結構、USB、CVD Touch和CAN總線之類的特殊接口。與此同時，WFI32E01PC還有出色的模擬性能，如精確的高度線性的雙通道12位ADC，那就意味著即使在不同的干擾、不同的溫度變化下，產品仍然有相對穩(wěn)定的性能。

“這樣一種ADC的特性在設計工業(yè)傳感器以及其他一些工業(yè)應用上是至關重要的”，Alex Li強調。

此外，作為一款面向物聯(lián)網的芯片，數(shù)據(jù)安全也是Microchip這款WiFi單片機模塊需要考慮的重點問題。而他們則通過在內部集成Trust&Go平臺來解決，據(jù)了解，這個平臺采用安全元件技術，為云身份驗證進行預先配置和設置，簡化了網絡身份驗證的過程。

Alex Li指出，Trust&Go就是為了解決設備連到本地WiFi，再連接到云端所的安全問題。按照他所說，在這個過程中，就需要有一個具有加密密鑰對的增強型TLS連接，這個連接是一個非常復雜的過程，它需要三個要素：第一個就是不可變更的公共密鑰，第二個就是一個隱性私密的密鑰，任何外部的軟件是不可以看到這個密鑰的，這個是絕對保密的，而且必須防止一些物理的攻擊。第三個就是唯一可驗證以及可信任的設備標識，你可以理解成它就是一個外圍設備的物聯(lián)網設備的指紋或者是它的一些獨特的設備標識。

除了上述描述的高性能硬件以外，Microchip還借助其MPLAB Harmony開發(fā)環(huán)境，為這款WiFi單片機提供了囊括開發(fā)、安全、功能性和可靠性在內的軟件功能。

首先看開發(fā)方面，據(jù)Alex Li介紹，這個開發(fā)平臺能為其客戶提供無代碼的Wi-Fi局域網開發(fā)框架，讓某些不了解WiFi代碼應用和設置的客戶可以在其開發(fā)環(huán)境上通過填寫一些簡單的參數(shù)，做一些簡單的選項，就可以設置好其WiFi連接；同時，Microchip還會給客戶提供豐富的系統(tǒng)級師范應用，這樣客戶就可以通過很小的改動，將其變成自己的應用；此外，這個軟件的SDK上面還會給客戶提供所有MCU所需要的一些驅動，幫助客戶運用各種MCU的功能。得益于這樣的設置，開發(fā)者就能快設計出原因 ，并將其實現(xiàn)無縫集成。

其次看功能方面，Microchip的的軟件庫給客戶提供了無線局域網具有的先進Wi-Fi功能和各種類型的網絡協(xié)議棧。同時還將提供云連接的示例軟件，滿足不同場景下的設計需求。

來到安全和可靠方面。除了上文談到的Trust&Go外，Microchip通過還為這款產品的軟件引入了WPA3連接支持和連接硬件加密加速器TLS，提升了身份驗證的穩(wěn)定以及防止了一些離線的字典攻擊。

借助卓越的Wi-Fi互操作性測試，Microchip可以保證其Wi-Fi產品可以隨便地連接到任何的路由器，“Microchip已經跟53個市面上很受歡迎的路由器做過測試，并且涵蓋了非常廣范圍的Wi-Fi的access point的芯片，旨在我們會幫助克服這個問題”，Alex Li強調?！巴瑫r，我們的Wi-Fi軟件已經通過Wi-Fi Alliance提供的WFA認證，那就意味著客戶如果想用其Wi-Fi logo，就需要通過WFA的認證” ， Alex Li補充說。

Microchip還為客戶提供了如ICD3、ICD4和SNAP之類的專業(yè)調試工具，針對射頻產品，他們還將提供測試工具，確保其設計的產品符合規(guī)范。

“Microchip在不久之后將提供一個開發(fā)板，客戶可以基于其快速搭建原型機”，Alex Li表示。

從上文的介紹我們看到，這是一個WiFi單片機模塊，而不是集成度更高的WiFi SoC，因此在發(fā)布會上就有記者問到，公司為何做這樣的設計選擇？針對這個問題，Alex Li給出的答案是因為他們的模塊已經經過了完整的射頻認證，這就讓客戶使用起來可以更方便。但他也強調，Microchip有計劃在未來推出針對SoC的設計。

作為全面的系統(tǒng)解決方案供應商，Microchip提供了廣泛的產品組合，將WFI32E01PC模塊與其他Microchip的領先器件配對，可簡化物聯(lián)網和工業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng)。這些領先的器件包括KSZ8081以太網PHY系列，MCP2542WFD CAN收發(fā)器系列，傳感器和包括藍牙?低功耗（BLE）、遠程（LoRa）和IEEE? 802.15.4在內的無線技術等。Microchip的系統(tǒng)解決方案方法提供即時可用的軟件驅動程序和硬件參考設計，能顯著降低項目風險，縮短產品上市時間。

“有了我們這個模塊，客戶不再需要雙元件的設計結構，不需要學習多個軟件的SDK，只要學習我們的SDK就行了。此外，客戶也不需要跟多個供應商打交道，Microchip可以從設計到生產給客戶提供一站式的服務”，Alex Li最后說。
責任編輯:tzh