Les cartes de développement simplifient la connectivité sécurisée du cloud IoT

Microchip Technology Inc. a lancé une gamme de solutions IoT pour le prototypage rapide en utilisant la connectivité cloud pour toutes les solutions de microcontrôleurs intégrées.

La conception IoT se caractérise par l'association des solutions de microcontrôleur appropriées avec le protocole de connexion idéal pour votre application. Microchip Technology Inc. a annoncé une gamme de solutions de développement intégrées à pile complète qui offrent un certain nombre de ces combinaisons. La gamme s'étend des plus petits microcontrôleurs (MCU) PIC et AVR pour capteurs et actionneurs, aux passerelles MCU 32 bits et aux solutions de microprocesseur (MPU) pour l'informatique de pointe. Les options de connectivité incluent les technologies Wi-Fi, Bluetooth ou 5G à bande étroite, tout en maintenant une base de sécurité avec la prise en charge de sa plateforme de confiance pour la famille CryptoAuthentication.

Conception IoT

Habituellement, la première étape consiste à choisir le kit de développement idéal pour votre prototype. Essayer de créer un système IoT connecté au cloud à partir de zéro peut être une tâche ardue. Cela peut être coûteux et prendre du temps et nécessite une expertise dans de nombreuses disciplines d'ingénierie différentes. Les développeurs d'aujourd'hui sont confrontés à plus de défis que jamais dans les décisions de conception :temps de développement plus long, menaces de sécurité plus élevées.

Les réseaux de capteurs IoT et les appareils intelligents seront intégrés à pratiquement tous les aspects de notre environnement :nos maisons, les objets physiques, les systèmes de transport et de communication, les vêtements et le corps humain, nous permettant de nous connecter et d'échanger des données. Il existe des opportunités potentielles dans l'IoT, mais il sera difficile de toutes les exploiter à moins que les flux de travail ne soient simplifiés et que les composants soient plus modulaires.

Pour les applications IoT, il peut y avoir trois types de projets différents :

1. Projets connectés au cloud :le cloud est construit avec des serveurs qui utilisent un logiciel dédié pour analyser et traiter les données collectées par les systèmes.
2. Projets connectés à un réseau local :ils utilisent un réseau intranet pour communiquer.
3. Projets de passerelle :les systèmes de passerelle sont souvent utilisés pour adapter les systèmes existants à Internet.

Les kits de développement et autres plates-formes de prototypage s'avèrent essentiels pour niveler la chaîne d'approvisionnement IoT, accélérer l'innovation et stimuler toute personne ayant les idées et les ambitions nécessaires pour concevoir et créer des solutions IoT réussies.

Solutions de puces

"Nous constatons toujours que le taux d'adoption de l'IoT est assez lent", a déclaré Oyvind Strom, directeur marketing chez Microchip Technology. « Il existe de nombreuses solutions, mais nous voyons une large base de clients où tous ne sont pas nécessairement à l'aise avec l'IoT. Ce que nous avons fait, c'est lancer des nœuds de périphérie et des passerelles où la facilité d'utilisation est au centre de l'attention. "

Les solutions matérielles de sécurité aident à protéger contre les menaces de sécurité, allant des cyberattaques à distance à la création de produits contrefaits.

Microchip propose une gamme de nouvelles solutions de prototypage rapide, intelligentes, connectées et sécurisées. Il existe quatre nouvelles plates-formes de développement Wi-Fi pour l'Internet des objets via la plate-forme PIC et la plate-forme AVR. Et deux nouvelles cartes de prototypage Bluetooth pour les gammes de produits PIC et AVR élargiront le choix de prototypage IoT. De plus, une nouvelle solution de passerelle IoT avec Amazon GreenGrass et Azure viendra compléter le portefeuille. Le partenariat avec Sequans permettra également de mettre en œuvre de nouvelles solutions de kits pour les connexions d'infrastructure LTE-M et M/NB-IoT.

Chaque solution est conçue pour se concentrer sur la facilité d'utilisation et le développement rapide d'applications intelligentes industrielles, médicales, grand public, agricoles et de vente au détail dans un souci de sécurité. Le large choix de technologies de connectivité, combiné à la gamme complète de performances de microcontrôleur et de microprocesseur et de fonctionnalités périphériques, rend ces solutions évolutives sur un large éventail de marchés.

« Lorsque le client souhaite développer une solution IoT, vous pouvez soit faire de l'IoT sans cloud, soit faire de l'IoT avec le cloud. Et le cloud computing est certainement l'un des domaines à la croissance la plus rapide au monde. Il existe trois grandes sociétés de cloud computing. C'est Google, Amazon et Microsoft. Nous sommes en partenariat avec chacun d'entre eux », a déclaré Strom.

Le vaste portefeuille de Microchip comprend les solutions suivantes conçues pour réduire les coûts des projets et la complexité du développement. Les cartes PIC-IoT WA et AVR-IoT WA sont deux nouvelles cartes de développement PIC et AVR MCU. Ils ont été développés en collaboration avec Amazon Web Services (AWS), qui aide les concepteurs à connecter de manière native les nœuds de capteurs IoT au service AWS IoT Core via Wi-Fi.

"Lorsque vous achetez cette carte, vous la branchez essentiellement avec la prise USB sur votre PC, et elle vous amènera à une page Web dédiée où vous entrez vos informations d'identification Wi-Fi, et vous diffuserez littéralement des données vers le cloud Amazon dans 30 secondes après avoir branché cette carte sur votre ordinateur pour la première fois. Et à partir de là, vous pouvez continuer à développer votre application avec notre écosystème complet autour de cette carte. C'est une carte très puissante conçue avec les microcontrôleurs les plus économiques que vous puissiez trouver dans l'industrie, et cela montre que vous n'avez pas besoin d'aller sur des plates-formes 32 bits pour faire de l'IoT de nœud de périphérie. dit Strom.

Les deux cartes sont fournies avec un capteur de température et un capteur de lumière à des fins de démonstration uniquement. Une prise d'extension microbus permet d'ajouter plus de 300 capteurs différents à partir de cartes cliquables que nous prenons également en charge dans notre écosystème (figure 1).

Figure 1 :Carte PIC/AVR-IoT WA [Source :Microchip]

La carte SAM-IoT WG connecte Google Cloud IoT Core à la gamme de microcontrôleurs SAM-D21 Arm Cortex® M0+ 32 bits populaire (Figure 2).

Figure 2 :SAM-IoT WG [Source :Microchip].

La plate-forme de développement de l'Internet des objets basée sur le MCU Azure IoT SAM intègre le SDK Azure IoT et les services Azure IoT avec l'écosystème d'outils de développement MPLAB X de Microchip. La carte offre beaucoup plus de performances de calcul. En plus de transmettre vos données, vous pouvez effectuer des analyses en utilisant l'intelligence artificielle sur la carte.

« Les applications de type maintenance prédictive, par exemple, pourraient en être un. La planche peut également être utilisée pour la vision. Ces types d'applications haut de gamme pour les nœuds IoT seraient une cible appropriée pour cette plate-forme », a déclaré Strom.

En plus des cartes Wi-Fi, il existe de nombreuses demandes pour la mise en œuvre du Bluetooth dans le secteur industriel. Tous les types d'entretien et de réparation d'équipements industriels sont aujourd'hui effectués avec le Bluetooth intégré. Le technicien de service peut lire un code d'erreur et des choses comme ça depuis sa tablette ou son téléphone pour éviter d'avoir à agir mécaniquement à l'intérieur de la machine.

Les cartes PIC-BLE et AVR-BLE sont basées sur des microcontrôleurs PIC et AVR pour les dispositifs de nœuds de capteurs qui se connectent aux dispositifs mobiles pour les applications industrielles, grand public et de sécurité et le cloud via des passerelles Bluetooth Low Energy (BLE).

Pour garantir que seuls les appareils autorisés peuvent se connecter à l'appareil intégré, un élément intégré sécurisé intégré complète la racine de confiance depuis l'appareil intégré jusqu'au Cloud.

Figure 3 :Carte PIC/AVR-BLE [Source :Microchip]

Une application de Google Play ou de l'App Store iPhone appelée LightBlue peut être téléchargée (figure 4).

Figure 4 :L'application LightBlue

Les principaux capteurs embarqués sont la température, la lumière et un accéléromètre à trois axes. Il est possible d'implémenter d'autres capteurs de click board externes et de développer votre application personnalisée à partir de LightBlue.

Tant que vous pouvez profiter du Wi-Fi et du BLE, il serait utile que vous disposiez toujours d'une solution de passerelle. Le Wi-Fi peut être le routeur que vous avez à la maison, mais si vous voulez un réseau fermé, vous devrez également fournir une passerelle dans votre application.

La solution de passerelle avec AWS IoT Greengrass est basée sur le dernier module sans fil (SOM), l'ATSAMA5D27-WLSOM1, qui intègre le MPU SAMA5D2, le module combiné Wi-Fi WILC3000 et Bluetooth entièrement alimenté par la gestion de l'alimentation haute performance MCP16502 circuit intégré (PMIC).

« Ces solutions sont entièrement certifiées avec la solution AWS Greengrass. Greengrass est la solution d'Amazon où vous avez le cloud computing localement sur votre nœud. Cela peut avoir de nombreux avantages, y compris des réponses en temps quasi réel et la possibilité de fonctionner même si votre connexion Internet est en panne », a déclaré Strom

Une autre solution annoncée par Microchip en collaboration avec Sequans est le kit de développement LTE-M/NB-IoT. Il comprend des modules basés sur les puces Monarch de Sequans qui permettent la couverture des nœuds IoT et tirent parti de la dernière technologie cellulaire 5G à faible consommation.

L'idée est qu'une passerelle est à nouveau un obstacle pour le client. Si vous souhaitez transmettre des données directement vers le cloud, une solution LTE-M/NB-IoT est la solution. À l'heure actuelle, les grands réseaux commencent à déployer leurs réseaux 5G, et avec la 5G, ils permettront une énorme quantité de nœuds IoT directement sur les réseaux mobiles.

Il existe deux normes dans le monde. Il y en a un appelé LTE-M et un autre appelé NB-IoT. Ils sont proches mais les différentes régions ont des normes différentes (Figure 5).

Sequans dispose de la technologie 5G qui peut être utilisée dans les Amériques, dans tous les pays européens, ainsi qu'au Japon et en Chine. Avec cette solution, Microchip peut servir des clients du monde entier avec la technologie LTE-M/NB-IoT et la technologie IoT, avec tous les principaux réseaux du monde entier.

Figure 5 :Kit de développement LTE ou M/NB-IoT [Source :Microchip].

Les nouvelles solutions IoT de Microchip sont basées sur le vaste écosystème d'outils de développement de l'entreprise, axé sur l'environnement de développement intégré (IDE) MPLAB X. Les générateurs de code tels que MPLAB X Code Configurator (MCC) automatisent et accélèrent la création et la personnalisation de code d'application pour les microcontrôleurs PIC et AVR plus petits. Dans le même temps, les bibliothèques logicielles d'Harmony prennent en charge toutes les solutions 32 bits pour les microcontrôleurs et les microprocesseurs.