邊緣物聯(lián)網(wǎng)的一體化開發(fā)平臺需要哪些特質(zhì)
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1 邊緣計(jì)算的五大需求動向
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202005/412878.htm物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正在開啟。在物聯(lián)網(wǎng)邊緣，盡管各種垂直領(lǐng)域的應(yīng)用是碎片化的，但對邊緣計(jì)算的需求還是有規(guī)律可循，通常滿足五大需求，分別是數(shù)據(jù)共享，隱私，環(huán)境感知，實(shí)時(shí)控制，連接。其發(fā)展動向如下。
● 數(shù)據(jù)共享。邊緣端的數(shù)據(jù)量在激增。相比云計(jì)算，邊緣側(cè)非常據(jù)Gartner預(yù)測，未來6年，企業(yè)在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心或云端之外生成的數(shù)將多達(dá)75%。
● 隱私。隨著越來越多的設(shè)備互相連接，基于網(wǎng)絡(luò)邊緣的隱私保護(hù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的集中數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。
● 環(huán)境感知。需要大量的傳感器提供數(shù)據(jù)，用于“本地”決策。據(jù)Statista預(yù)測，到2020年，消費(fèi)領(lǐng)域使用的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設(shè)備將達(dá)到130億個。
● 實(shí)時(shí)控制。云計(jì)算雖好，但邊緣側(cè)被動等待數(shù)據(jù)中心的反饋并不是最佳辦法。市場調(diào)查公司Gartner指出：邊緣必須智能化。
● 連接。物聯(lián)網(wǎng)和人工智能需要無處不在的連接、較高的能效和充足的帶寬。新的Wi-Fi 6等無線技術(shù)可以滿足這些需求。
2 物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺的特點(diǎn)
應(yīng) 為了簡化物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，市場呼喚一體化的開發(fā)平臺，這種平臺需要具備3個核心優(yōu)勢：連接、計(jì)算與創(chuàng)建。
● 連接。需要不中斷的連接，有廣泛的連接范圍和互操作性；可提供出色的用戶體驗(yàn)。
● 計(jì)算。專為物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的處理方案，可以為邊緣設(shè)備提供安全、高能效和基于數(shù)據(jù)的智能響應(yīng)，同時(shí)支持各種人機(jī)界面。
● 創(chuàng)建。靈活的開放式架構(gòu)平臺，使設(shè)計(jì)師能在預(yù)先配置的構(gòu)建模塊菜單中從容選擇，打造面向未來的、強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
這就要求平臺供應(yīng)商不僅要有廣泛的產(chǎn)品線覆蓋物聯(lián)網(wǎng)市場，而且對某些垂直行業(yè)要有深刻的理解。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)市場是非常分散化的，如果僅僅沿用一些基本的技術(shù)，在某些行業(yè)，打一些擦邊球，也可以做。例如拿手機(jī)的套片或路由器的套片去做物聯(lián)網(wǎng)，也是能做的。但是從長期來看，真正能做物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的領(lǐng)頭羊去引領(lǐng)潮流，或者真正開發(fā)到市場，要對這個市場有非常深入的認(rèn)知。
圖 物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺的3個核心優(yōu)勢
3 賽普拉斯率先發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺 IoT-AdvantEdge ?
不久前，賽普拉斯半導(dǎo)體公司（Cypress，2020年4月并入英飛凌）宣布面向物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者推出一條新的捷徑，方便其打造高品質(zhì)、安全、可靠的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。該解決方案名為 IoT-AdvantEdge ?，囊括了連接芯片、MCU、軟件、開發(fā)工具及支持、生態(tài)伙伴的協(xié)力，其目標(biāo)是通過解決一系列關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)問題，降低開發(fā)的復(fù)雜性[1]。
賽普拉斯物聯(lián)網(wǎng)微控制器及無線事業(yè)部高級市場總監(jiān)Amy Chen稱，該平臺可大大減少設(shè)計(jì)者的開發(fā)時(shí)間。以智能門鎖為例，在沒有PSoC 6 MCU組件的時(shí)候，客戶做一個應(yīng)用，要花1年左右的時(shí)間。現(xiàn)在如果使用即插即用的組件，最快3個月就可完成，包括從開發(fā)、設(shè)計(jì)到第一個原型機(jī)的一些基本功能的測試完善，加上外觀設(shè)計(jì)、打板等時(shí)間。
不過， IoT-AdvantEdge ? 是一個平臺，其誕生不是一蹴而就的，經(jīng)過了多年的積累，與行業(yè)客戶的合作打磨出來的。例如，賽普拉斯此前給客戶提供過一些RTOS、PDL、底層的庫、security（信息安全），包括對垂直應(yīng)用做過很多支持。賽普拉斯在以往過程中的支持，是分散的點(diǎn)；而此次發(fā)布，把這些點(diǎn)做成了一個面，即把以往的成功經(jīng)驗(yàn)做成了一個平臺化的東西，讓客戶可以在今后的設(shè)計(jì)中去運(yùn)用。因此相信，賽普拉斯現(xiàn)在比競爭對手快走了一步，競爭對手還停留在上一階段。
賽普拉斯 物聯(lián)網(wǎng)微控制器及無線事業(yè)部 高級市場總監(jiān)Amy Chen
4 PSoC 6家族及安全措施
1）PSoC 6的型號關(guān)系
IoT-AdvantEdge ? 里的MCU主要是PSoC 6家族，是基于M4和M0+雙核的產(chǎn)品。在PSoC 6系列里分幾個子系列：62是基礎(chǔ)型的，63是帶連接功能的，64在62或者63的基礎(chǔ)上有更好的安全升級。
值得一提的是，PSoC 62里面有一些基本的硬件，例如安全的引擎等，但不包含PSoC 64 的Secure Boot等很多安全組件；PSoC 63是帶無線連接的，例如BLE，可用于門鎖等的單芯片方案。
2）PSoC 6的安全措施
PSoC 6的任何系列，從硬件的角度上，都有基本的加密引擎，例如對稱加密、不對稱加密、HASH算法、隨機(jī)數(shù)的發(fā)生器、ECC、RSA等。因?yàn)樽鑫锫?lián)網(wǎng)，沒有一些硬件的加密引擎是不可能的。這是最基本的方面。
PSoC 64是一個升級型的、安全性的芯片（如下圖），跟其他芯片不同的是：可根據(jù)自己的硬件引擎，加入更多的內(nèi)容，例如Secure Boot。
當(dāng)然，Arm也推出了帶有TrustZone 的M33架構(gòu)，賽普拉斯也有此license（許可證），也有考慮在未來產(chǎn)品當(dāng)中使用。但M33和賽普拉斯本身的安全措施并不矛盾。
6 IoT-AdvantEdge的發(fā)展計(jì)劃和策略
在連接方面，Wi-Fi 6產(chǎn)品，將馬上量產(chǎn)。后續(xù)賽普拉斯會重點(diǎn)結(jié)合MCU開發(fā)平臺，包括Wi-Fi、Bluetooth、BLE的市場做整個的路線圖，針對特定的一些垂直行業(yè)，做一些定向的、好的發(fā)展。
實(shí)際上，賽普拉斯正堅(jiān)持兩條腿走路：一方面加強(qiáng)本身的基本硬件和軟件，另外一方面，也會針對各式各樣的垂直應(yīng)用，更多地去分享賽普拉斯的成功經(jīng)驗(yàn)。
具體地，首先，賽普拉斯會著重提供完善的基于硬件和系統(tǒng)底層的軟件，使合作伙伴和客戶在上面做二次開發(fā)。賽普拉斯已有非常完備的物聯(lián)網(wǎng)平臺。
第二步，賽普拉斯要做垂直應(yīng)用。針對不同的垂直應(yīng)用，可以體現(xiàn)出對這個市場的理解。如果跟客戶接觸，會發(fā)現(xiàn)客戶基本上什么都需要：最好芯片是最便宜的，性能也是最好的，設(shè)計(jì)又是最方便的……，總之，什么都要最好。因此，只有在對客戶的應(yīng)用有深入了解的前提下，才能設(shè)計(jì)出好的芯片，才能跟合作伙伴做出好的模塊——能夠節(jié)省周邊的元器件，能夠讓客戶用更少的錢，更少的時(shí)間，去開發(fā)出更好的產(chǎn)品。
那么，哪些垂直行業(yè)是賽普拉斯關(guān)注的？實(shí)際上，智能家居是賽普拉斯最大、最重點(diǎn)的發(fā)展方向，例如智能門鎖，還有IP camera（攝像頭），音箱、打印機(jī)、智能家電等。
● 智能門鎖。可以支持智能門鎖的各種功能，例如指紋識別或人臉識別等。不僅如此，賽普拉斯只需1顆帶BLE的PSoC 6，即PSoC 63系列，就可以完成整個3~4顆芯片的功能。具體地，上一代門鎖有很多芯片方案，例如會有1個MCU去做指紋識別的算法，會有指紋的前端，還要有1個電容式觸摸的芯片。在跟互聯(lián)網(wǎng)連接方面，即通過BLE跟手機(jī)相連開鎖；或者通過與BLE相連，跟家里做一個互通。傳統(tǒng)上，這類方案大概要有3~4顆MCU芯片去完成，而賽普拉斯1個芯片就可搞定，電子物料成本上最多比原來減少30%~40%。
● IP camera。包括戶外和室內(nèi)的。在此方面，賽普拉斯更大的優(yōu)勢是在戶外，因?yàn)閼敉馐怯秒姵毓╇姷?，即插即用，所以對功耗會有很高的要求。此外，賽普拉斯的Wi-Fi有一個很大的優(yōu)勢是非常穩(wěn)定，即在各類干擾環(huán)境下，都能保證實(shí)時(shí)的連通，同時(shí)也可以跟多連接的協(xié)議去相連。像IP camera用在商場里，環(huán)境很嘈雜（因?yàn)橛泻芏嗟穆酚善鞲蓴_），但依然可以工作得很好。
參考文章：
[1]賽普拉斯推出面向物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者的 IoT-AdvantEdge? 解決方案
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