IoT-Konnektivität und die Vorteile eines einzigen Ökosystems

Natürlich müssen die Funkgeräte selbst höchsten Qualitäts- und Leistungsstandards entsprechen. Aber Wi-Fi, Bluetooth und Zigbee sind auch alle reich ausgestatteten Kommunikationstechnologien, die eine breite Palette von wertvollen Fähigkeiten bieten. Die Top-Device-OEMs benötigen daher auch effektive, hochintegrierte HF-ICs, um Konnektivitätsanwendungen zu entwickeln und diese Anwendungen zu aktualisieren, wenn sich RF-Standards ändern und neue Fähigkeiten entstehen.

WICED

Heute ist WICED (Wireless Internet Connectivity für Embedded Devices), eine integrierte Hardware-, Software- und Anwendungsentwicklungslösung die beliebteste Plattform für Designer von Geräten, die sich über Wi-Fi, Bluetooth oder Zigbee verbinden - oder eine Kombination dieser Technologien. von Cypress Semiconductor für Internet of Things (IoT) -Geräte bereitgestellt. Die WICED-Plattform umfasst WICED Studio, eine einzige gemeinsame Entwicklungsumgebung für mehrere drahtlose Technologien. Das WICED Studio verfügt über eine vereinfachte Anwendungsprogrammierschnittstelle (API), Code-Snippets, Beispielanwendungen und Cloud-Agenten. Zusammengenommen stellen diese Elemente eine hochwirksame Ressource dar, die den Entwicklungsprozess beschleunigt.

Erfolgreich wie die WICED-Lösung ist, dass die Implementierung eines Wi-Fi oder eines kombinierten Wi-Fi + Bluetooth oder Wi-Fi + Zigbee-Chips in einem Endproduktdesign eine komplexe und langwierige Aufgabe ist. Diese Standards haben sich über viele Jahre hinweg entwickelt, um eine große Bandbreite an Fähigkeiten bereitzustellen. Dies bedeutet, dass die korrekte Konfiguration der Protokollstapel ein tiefes Wissen über die Standards erfordert.

Auch auf der physikalischen Ebene ist erhebliches Fachwissen erforderlich, um ein erfolgreiches Antennendesign zu implementieren und die Einhaltung regionaler oder nationaler RF-Vorschriften zu gewährleisten, während gleichzeitig die Industriestandards für Wi-Fi, Bluetooth und Zigbee eingehalten werden, um Gewährleistung der Interoperabilität mit anderen kompatiblen Geräten.

Aufgrund der Komplexität der Wi-Fi-, Bluetooth- und Zigbee-Standards und der Fülle an Funktionen, die sie bieten, muss die WICED Studio-Entwicklungsumgebung selbst reichhaltig ausgestattet sein. Unweigerlich wird sich der Designer Zeit nehmen, sich mit ihm vertraut zu machen, wie bei jedem anspruchsvollen Werkzeug.

Für die größten Gerätehersteller der Welt gibt es keine Schwierigkeit, die Zeit vieler Ingenieure dazu zu verpflichten, Fachkompetenz bei der Implementierung von Wi-Fi-, Bluetooth- oder Zigbee-Konnektivitätsanwendungen zu erwerben und zu lernen, geeignete Tools zu verwenden. Aber für den Massenmarkt kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) muss der technische Aufwand auf die Kernanwendung und nicht auf periphere Funktionen wie Internet-Konnektivität fokussiert werden. Entwicklungsplattformen für drahtlose Konnektivität und die von ihnen unterstützten Funktechnologien können nicht schnell von den KMU aufgegriffen und leicht implementiert werden, ohne die Hauptaufgabe des Designteams zu beeinträchtigen.

KMU

KMU wollen jedoch von der Leistung, der bewährten Interoperabilität und der schnellen Upgradefähigkeit, die das WICED-Portfolio an ICs bietet, ebenso profitieren wie die Top-OEMs der Welt. Das normale Modell, mit dem IC-Hersteller ihre Produkte an KMU liefern, ist natürlich der Vertrieb von Elektronikkomponenten.

Im Falle der WICED-Plattform ist das primäre Mittel von Cypress, KMU zu unterstützen, jedoch unterschiedlich. Das liegt daran, dass die Bedürfnisse von KMU, die IoT-Geräte herstellen, komplex und weitreichend sind und weit mehr umfassen als nur die Integration eines Chips in ein Board-Design. IoT-Geräte-OEMs aller Größen müssen auch Folgendes bereitstellen:

• Einhaltung von Vorschriften, Interoperabilitätstests und Frequenzband-Koexistenz
• Verbindung zu einem Cloud-Service
• Entwicklung der eingebetteten Konnektivitätsanwendung, um Funktionen wie Authentifizierung und Identifizierung, Cloud-Zertifizierung, Statusüberwachung und Übertragung von Sensordaten an einen Server zu ermöglichen
• Entwicklung der Cloud-Anwendung und einer GUI, mit der Bediener mit ihr interagieren könnenin manchen Fällen auch die Entwicklung einer mobilen App
• Aus diesem Grund hat Cypress ein KMU-Ökosystem aufgebaut, das bei Bedarf die gesamte Konnektivität und das Cloud-Element des Systemdesigns übernehmen kann und dem OEM die Möglichkeit gibt, sich ausschließlich auf seine Kernanwendung zu konzentrieren. Dieses Ökosystem besteht aus Drittanbietern von RF-Modulen, Engineering- und Cloud-Service-Providern, Value-Added Resellern und Originaldesign-Herstellern (ODMs).

Dieses Ökosystem bietet eine integrierte Lösung, die Hardware, Software und Cloud-Service-Elemente kombiniert, die alle mit den anderen Teilen des Partner-Ökosystems kompatibel sind, die Cypress entwickelt hat.

Herausforderungen bei der Konnektivität für IoT-Geräte

Die Erfahrung zeigt, dass KMU bei der Implementierung drahtloser Konnektivität für IoT-Geräte in der Regel drei Arten von Schwierigkeiten haben:

Definition der Voraussetzungen für die drahtlose Konnektivität - WLAN, Bluetooth, Bluetooth und BIG (Low Energy) werden in Anwendungen eingesetzt, die Funktionen wie Internetzugang, Content-Streaming, Steuerung und Überwachung implementieren. Aber welche Technologie eignet sich am besten für jede einzelne Anwendungsanforderung und jeden Betriebszustand? Für Nicht-Spezialisten ist es schwierig, durch die vielen Betriebsmodi und Konfigurationsoptionen in jeder dieser HF-Technologien zu navigieren.

1. Softwareentwicklung - sich ständig ändernde Standards und Protokolle schrecken SMEs ab, und die komplexen Software Development Kits (SDKs) und Treiber, die auf drahtlose Lösungen angewendet werden, entziehen Entwicklungsressourcen von den Kerndesignaufgaben.
2. Die Entwicklung von IoT-Designideen zu tragfähigen kommerziellen Produkten - zur Integration von kabelloser Hardware und Software, Cloud-Unterstützung, Embedded-Anwendungen und mobilen Anwendungen erfordert Fachwissen in mehreren Bereichen. Funktionsprüfung und Prüfung und Validierung der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sind langwierige und kostspielige Prozesse.
3. Ziel des Cypress Partner-Ökosystems ist es, all diese Schwierigkeiten zu beseitigen, indem eine Kombination aus Standard-Hard- und Softwaremodulen zusammen mit Services und Support bereitgestellt wird (siehe Abbildung 1). Das Ökosystem kann nicht nur die Implementierung der drahtlosen Kurzstrecken-Konnektivität, sondern auch die Entwicklung von Embedded- und Cloud-Anwendungen, die Bereitstellung von Cloud-Diensten sowie die Einhaltung von Vorschriften und die Einhaltung von Vorschriften übernehmen.

Abb. 1: Die Elemente des Cypress-Partner-Ökosystems ermöglichen die schnelle Implementierung von IoT-Designs auf Basis von WICED-Funk-ICs

Die Grundlage für die Lösung für KMU ist das Cypress WICED-Portfolio an Wi-Fi-, Bluetooth- und Zigbee-Funk-ICs und -Controllern, die vom gemeinsamen WICED Software Development Kit (SDK) unterstützt werden. Der Grund dafür, dass das Partner-Ökosystem die IoT-Produktentwicklung für KMU vereinfachen und beschleunigen kann, liegt darin, dass es eine Art "Abstrahierungsschicht" der Technik von den ICs und deren Firmware entfernt. Dies geschieht durch die Bereitstellung einer Vielzahl von fertigen Produkten und Fähigkeiten auf Basis des WICED-Frameworks (siehe Abbildung 2).

Drahtlose Verbindungen werden in Hardwareform als Module von Partnern wie Murata, SPIL und USI bereitgestellt. Value Added Reseller wie Laird, Inventek und Lantronix erweitern dieses Angebot durch zertifizierte, einsatzbereite Module und integrierten Software-Support. Dadurch erhalten OEM-Produktentwickler eine schlüsselfertige Lösung, die auf die langjährige Erfahrung und die umfassende Unterstützung von Value-Added Resellern zurückgreift.

Abb. 2: WICED-Ökosystempartner bieten Expertise in verschiedenen Bereichen

Technologiepartner sorgen für eine beschleunigte Entwicklung von Embedded-Anwendungen. Benutzer von Modulen, die auf der WICED-Plattform basieren, können ihre Hardware durch integrierte Software-Tools und Produkte ergänzen, um:

Vereinfachen Sie das SDK, indem Sie eine übergeordnete Schnittstelle bereitstellen

• Stellen Sie eine Lösung in Konsole bereit, damit OEMs ihre Anwendung auf eine vorgefertigte Plattform schreiben müssen
• Nutzen Sie vordefinierte Apps, die gemeinsame Funktionen bereitstellen
• Integrieren Sie einen Cloud-Agenten entweder in ROM oder in Software
• Cloud-Agenten-Bereitstellung auf der Fertigungsseite verwalten
• Sofortige Verbindung und Identifizierung des "Dings" des KMU in der Cloud ermöglichenDas Partner-Ökosystem umfasst auch Cloud-Service-Anbieter wie Amazon Web Services und IBM Bluemix: Die Unterstützung der Cloud-APIs dieser Anbieter ist in die WICED-Plattform integriert. Andere WICED-Partner sind Spezialisten für die Entwicklung von Cloud-Anwendungen: In vielen Fällen können sie die Cloud-App so schreiben, dass sie mit mehreren Cloud-Service-Providern zusammenarbeitet, sodass der Kunde den Anbieter seiner Wahl auswählen kann.
• Andere Ökosystempartner sind Spezialisten für mobile Anwendungen und können vorgefertigte Apps für Kunden bereitstellen, um diese an ihre speziellen Anforderungen anzupassen.

Eine Zusammenfassung der Fähigkeiten jeder Art von Partner ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abb. 3: OEMs können einen oder mehrere Partner-Typen verwenden, um eine Implementierung eines drahtlosen Systems zu unterstützen

Alle diese Partnerressourcen sind gleichermaßen verfügbar, um jedes der sehr breiten Palette von WICED RF-Produkten zu unterstützen, die im Cypress Product Selector Guide für IoT-Lösungen aufgeführt sind.

https://community.cypress.com/docs/DOC-3021

. Das Dokument enthält mehr als 100 Konnektivitätsprodukte von Cypress und den verschiedenen strategischen Partnern im Cypress-Ökosystem. SchlussfolgerungDas gesamte Partner-Ökosystem wird von Cypress ausgewählt, geprüft, geschult und überwacht, um sicherzustellen, dass es auf der Grundlage der kabellosen Konnektivitäts-ICs von Cypress eine nahtlose Lösung bereitstellt. OEMs können dieses Ökosystem nutzen, um schneller mit neuen IoT-Produkten auf den Markt zu kommen, mit weniger Risiken und Unsicherheiten hinsichtlich der Entwicklungszeiten und der Produktleistung, während sie sich weiterhin auf die Kernanwendung konzentrieren, in der sie über spezielle Fachkenntnisse verfügen.

Durch die Einführung neuer IoT-Designs auf der WICED-Plattform können KMU darauf vertrauen, mit der riesigen installierten Basis von Wi-Fi-, Bluetooth- und Zigbee-fähigen Routern, Computern, Smartphones und intelligenten Geräten, die bereits auf dieser Plattform Plattform.

Über den Autor

Mike Fortner ist Regionalmarketingmanager bei Cypress Semiconductor