Краткая информация с двух семинаров, которые я посетил в августе-сентябре.
Silicon Labs: семинар был посвящён новой технологии BLE-5. Не буду описывать здесь отличия от BLE-4 – они значительны и касаются изменения как самого протокола, так и аппаратной части радио. Все профильные фирмы уже как минимум год занимаются разработкой своей продукции под новые спецификации, особенно после предварительной/окончательной их публикации группой Bluetooth SIG в конце 2016. Каждая фирма старается выдти как можно ранее на рынок со своими новинками и зачастую рекламирует изделия не полностью реализующие все спецификации BLE-5 честно, однако, об этом предупреждая и анансируя свои планы по доведению продукции до ума. Не является в этом смысле исключением и названная фирма. У нее имеется на настоящий момент 3 семейства микроконтроллеров EFR32 с ядром ARM-CM4, содержащих радио модуль на кристалле: это Mightly Gecko, Blue Gecko, и Flex Gecko. Из них помимо проприетарных протоколов BLE поддерживают, собственно, первые два, причём первое семейство также поддерживает протоколы Thread и Zigbee. Семинар был основан на демо-плате для FER32BG13. Она разработана для установки на отладочную Mainboard, о которой я уже писал здесь. На конец лета 2017 аппаратная часть и стек протоколов поддерживает изменения в BLE-5 advertisement, 2М PHY, и опцию LE Long Range. Замечательно, что фирма также делает законченные модули с антенной и прочей обвязкой для своих радио-чипов, не предоставляя это (порой сомнительным) третим фирмам. Выпуск законченных модулей на чипах хBG13 - BGM13P/BGM13S - планируется на конец 2017.
Лично для меня сюрпризом было то, что фирма отказалась от концепции среды BGScript, которую она унаследовала при поглощении BlueGiga и перешла полностью на разработку BLE приложений на С. Вообще-то туда этому скрипту и дорога, т.к. большинство функций чипов были ранее недоступны чере BGScript. Сейчас он поддерживается только для чипов EFR32BG1 и старых версий стека. Разработку приложений полностью на С можно было делать и ранее, однако на момент написания моей
тогдашней статьи это можно было делать только после установки полноценной версии IAR из-за специфики библиотек. Сейчас фирма поддерживает свои библиотеки как для IAR, так и для GCC компиляторов. На семинаре мы использовали бесплатную систему Simplicity Studio фирмы с GCC – мне, в общем, она понравилась. Однако, на сегодня разработка приложений под BLE-5 затрудняется в ограниченной поддержке этого протокола промышленными беспроводными устройствами (смартфоны, планшеты...) на рынке, так что для разработки следует иметь 2 отладочные BLE-5 платы. Коммуникация при BLE-5 может начинаться в режиме совместимом с BLE-4 и если оба устройства поддерживают BLE-5, то может совершиться обоими переход на него. Фирма принесла на семинар свой BLE-5 сервер, с которым мы и устанавливали связь при выполнении лабов. Картина кардинально поменяется в недалёком будущем. Уже сегодня hot topic – это разработка многими фирмами приложений под BLE-Mesh (одна из опций BLE-5) и у Silicon Labs имеется её программная реализация. Многим видится постепенное отмирание Bluetooth Classic в пользу BLE-5 и может быть даже Zigbee в пользу Thread/BLE-5. Последнее, однако, спорно – война протоколов продолжается.
Про второй семинар напишу в следующем сообщении.
Добавлено after 3 hours 30 minutes 11 seconds:
Продолжаю... Второе событие, которое я хотел отметить – это не отдельный семинар, а грандиозный event под названием Arrow Tech Expo, организуемый вот уже который год подряд дистрибъютором электронных компонентов Arrow, имеющим отделения во многих странах мира. В прошлом году (см. мой пост ранее в этой теме) они превзошли себя и арендовали под Expo целый недавно перестроенный
крытый стадион в Миннеаполисе, рассчитанный на 70000 зрителей, так что около 1000 участников Expo и киоски практически затерялись на его футбольном поле. В этом году всё было несколько скромнее в здании огромного отеля Double Tree Plaza, куда я и ранее неоднократно ездил на другие семинары. Однако, в этот раз фирма решила нас развлечь под конец, пригласив группу
Hairball выступить с концертом. Честное слово – лучше-бы они этого не делали. Я об этой группе ранее не слышал, так что меня удивило и насторожило, что перед концертом всем выдали затычки в уши. Я ожидал что-то типа классической музыки (это не по поводу затычек), однако после начала хотелось вставить в уши вторую пару затычек, т.к. от музыки у меня тряслось пиво в стакане и одежда на теле. После 10 минут концерта я сдался и позорно ретировался, всю дорогу домой не переставая думать почему моя машина вдруг стала абсолютно безшумной. Однако, многие участники слушали выступление группы вообще без затычек. Старею я что-ли?
Короче, по делу. Полуторочасовые презентации были даны 19 фирмами, каждая представившая новинки своей продукции. Организованы они были в 4 параллельные секции, так что я посетил только 4 наиболее меня интересовавшие презентации, см. ниже. Однако, всем участникам дали PDF-ки слайдов со всех презентаций. Помимо этого, на Expo было порядка 100 киосков представленных фирм и фирм, работающих с представленной тематикой. Так что в перерывах между презентациями можно было обсудить интересующие вопросы с представителями фирм. Конкретнее по презентациям.
Cypress: всё посвящено было их новой линейке PSoC-6. Система помимо кучи периферии содержит двойное ядро CM4/CM0+, тактируемые на 150 и 100 мгц, соответственно. PSoC выполнена по 40-нм технологии и имеет рекордное потребление в 22 мкА/мгц (ядро М4) и 15 мкА/мгц (ядро М0+) и до 1М флеша + 288М RAM. Некоторые модели семейства содержат лишь одно ядро и/или радио-модуль на борту. Олег отметил выше предстоящий вебинар по ним – советую посмотреть. Радио-тракт поддерживает BLE-5 с максимальной выходной мощностью +4dBm. К сожалению, не были даны никакие hands-on сессии, чтобы поработать живьём с изделиями, однако, демо-паты доступны уже сегодня, а к концу года ожидается выпуск фирмой BLE радио-модулей на PSoC-6. Все PSoC поддерживаются системой Keil или PSoC Creator, однако несмотря на внутреннюю связь ядер через шину AHB, отладку 2-ядерных приложений можно пока производить лишь поядерно с использованием внешних средств, таких как логический анализатор. Любое из ядер можно, например, отрядить под работу с BLE стеком, оставив другое целиком под приложение, или просто отключив его. Этим достигается ощутимое упрощение разработки приложений, особенно работающих в реальном времени. Те, кто занимался вопросами синхронизации своего приложения и стека протокола связи на одно-ядерной архитектуре, надеюсь, понимают о чём я здесь пишу в смысле простоты. Отмечу попутно, что в прошлом году на форуме NXP FTF была представлена их аж 3-ядерная ARM-CMx архитектура, однако на мой вопрос под какие IoT приложения она разработана лектор конкретного ответа не дал (может он посчитал что дал, но у меня такое впечатление не сложилось).
Semtech: эта фирма знаменита своей продукцией в области LoRa/LoRaWAN и презентация была посвящена их чипам SX127x и модулям на их основе, а также Gateway. В общем, продукция их недешевая, однако, имеются модули LoRa с Arduino-совместимым форм-фактором отладочных плат. Интересен также их новый отладочный Кит SX1272DVK, а также mbed-платформа NAMote72.
Microchip дал презентацию, посвящённую вопросам безопасности и шифрования. Были приведены многочисленные примеры атак, включая power analysis, hardware security и passwоrd cracking. Были кратко представлены основы криптографии и работы систем типа AES и ECC (я сам читаю подобный курс в универе и мне было интересно посмотреть как это делают в промышленности). Касательно новых security чипов – было представлено 3: ATSHA204 (secure authemtication/validation device), ARAES132 (high security 32Kbit EEPROM для хранения паролей и/или биометрических данных, защищённое от вскрытия), и ATECC508A (high-speed PKI crypto engine) с примерами кода обращения к ним через API на С.
NXP: их презентация была посвящена программному продукту NXP Modular IoT Framework и Киту SLN-IOT-GPI из модулей, поддерживаемому ей. Кит включает около 10 разнообразных RF-сертифицированных модулей для работы с разнообразными протоколами, а также IoT Gateway с несколькими проводными и безпроводными интерфейсами, управляемый процессором ARM-CA7. Стоит система около $500, на вебсайте фирмы открыта регистрация для работы с ней и форум поддержки. Было продемонстрирована работа системы при управлении освещения через BLE и одновременно другого модуля, подключенного к Gateway через Thread. В общем, система скорее ориентирована на профессиональные разработки, нежели чем на любительские.
В беседе у киосков я узнал, что этой осенью у нас тут будет семинар Nordic по BLE-5 и опять семинар ST по IoT – напишу про них позже. Кстати, Nordic выпустила замечательную плату NRF6707 Power Profiler Kit для измерения потребляемого изделиями тока то 70мА с разрешением до 0.2мкА и частотой выборок 77 кгц с усреднением показаний до 20 сек. Я для этих целей сейчас использую Atmel Power Debugger в режиме измерения тока и их приложение для визуализации (см. пример в
статье). Прелесть платы Nordic в том, что она может быть установлена на любую Arduino-совместимую по выводам отладочную плату, что исключает клубок проводов на столе. Уже заказал её – как освою дам знать.
Интересными мне показались относительно новые чипы памяти серий RM24/25C от Adesto. Они основаны на технологии CBRAM и отличаются мизерным токопотреблением и большой скоростью записи/считывания по сравнению с теxнологией FLASH. Для записи одного байта не требуется считывать всю страницу с этим байтом в RAM, изменять в ней байт и записывать страницу обратно. Каждый байт может быть записан непосредственно без этого цикла. Подобное поведение имеют также чипы памяти по технологии FRAM, но они раз в 5-10 более дорогие. Максимальный объём памяти CBRAM невелик – на настоящее время 512 Кбит. Максимальное число перезаписей байта такое-же как у FLASH – порядка 100К, что на несколько порядков ниже чем у FRAM. На снимке выше их стенд с демонстрацией числа обращений к этой памяти (счетчик слева) и стандартной FLASH (справа).
Многочисленные новые модули для безпроводки были представлены несколькими фирмами, в их числе Panasonic, Toshiba, и Murata. BLE модули от Toshiba дешевые, однако основаны на проприетарном процессоре фирмы – как их программировать ещё следует разбираться. Murata основывает свои модули на чипах сторонних производителей, например, NXP, Cypress, TI. В частности, очень меня заинтересовали их WiFi модули на основе CC3200 (TI модули не изготавливает, только сами чипы). В заключении отмечу замечательную еду на завтрак/обед/ужин и море разливанное выпивки в виде пива и вина вечером. И это всё при том, что само событие совершенно бесплатное для участников. Ниже несколько фоток с выставки и концерта (кликабельно). Также жду с нетерпением Дня Технологии ТИ, проводимого в нескольких городах (а ранее даже странах, не знаю как сейчас). Ниже их красивый анонс местного события.
Спойлер

Спойлер
