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使用RX系列MCU轻松地设计物联网应用(蜂窝)
2023-05-19 347次

  物联网(Internet of Things,IoT)的概念早已渗透到世界各地,瑞萨可以感受到近几年已有广泛普及的趋势。蜂窝无线网络的发展已经在基于MCU(100MHz级)的系统中形成,可以直接连接AWS和Azure等云系统(用户无需单独的无线中继器)。

  另外,瑞萨还通过与提供蜂窝无线网络模块产品的Sequans公司合作,开始提供瑞萨MCU和Sequans蜂窝无线网络模块组合式物联网解决方案。

  说到物联网,很多人会联想到以树莓派(Raspberry Pi)为代表的Linux可搭载型MPU类(300MHz以上级别),但MCU类也开始要求云连接。市场正在寻求体积更小、功耗以及价格更低的物联网系统。

  在硬件层面上,只要有“MCU”和“蜂窝无线网络模块”,就可以实现物联网的小型化、低功耗化和低价格化。问题在于“软件”:“蜂窝无线网络模块”是在预先写入“软件”的状态下发布使用的,而“MCU”的“软件”则需要用户开发。如此一来,用户将面临以下难题:

  1、如何实现用于连接AWS和Azure等云服务的协议(MQTT和TLS、TCP/IP等);

  2、由于通信环境不佳等原因,“蜂窝无线网络模块”陷入异常运行时,能否有效恢复。

  关于问题1

  瑞萨已与AWS和微软共同开发用于控制AWS提供的FreeRTOS和微软提供的Azure RTOS最佳蜂窝无线网络模块的软件。此外,您还可以关注最新的操作系统版本,并应用AWS和微软提供的安全补丁程序等,以确保您的软件始终处于最佳状态。

  关于问题2

  瑞萨经常与Sequans公司和用户进行探讨,并开展相应工作,例如编写基于1方案的恢复方法指南,以及在各种应用场景(无线电波强度的强弱变化、基站作为动体的动态切换等)进行验证实验,以提高质量。

瑞萨在GitHub上发布了解决上述难题1和2的软件。该软件还可以在e2 studio中载入,并自动生成新项目(用户系统的基线),使用户能够专注于应用程序开发。

 

  瑞萨还开发了MCU板CK-RX65N,用于确认该软件运行。您可点击文末阅读原文查看CK-RX65N产品页。通过使用该MCU板,用户可以在已解决上述难题1和2的状态下,只专注于应用程序开发。

  

 

  通过与Sequans、AWS和微软等有力合作伙伴共同开发,瑞萨电子正在逐步将物联网领域扩展到基于MCU的系统。但是实际上,早在2003年,瑞萨最初与客户(家电制造商)共同开发的系统就是在R8C@20MHz上连接NTT DOCOMO公司的蜂窝无线网络模块,使某家电具有互联网连接功能,因此可以说物联网本身从很早以前就已基于MCU存在。当时都是自制软件,但是后来AWS公司和微软公司开始为MCU提供具有云服务兼容和持续型防漏洞措施的操作系统(即“OS:Operating System”),这在该领域掀起重大变革,从而改写了物联网的潮流。

  大多数人对CK-RX65N的印象仍然是一种通用评测板,所以认为其尺寸可能不会太小,但是最终产品搭载的RX单片机也可以选择如下图示例的这种指尖大小的封装:

  

 


  可以在其中安装AWS和微软开发的“具有互联网连接功能的超小型操作系统”。目前在RX单片机外部仍需要Sequans公司的蜂窝模块和SIM卡,但未来想必这些模块也将作为单片机的一部分集成在一起。瑞萨希望这几年就能完成上述设想的指尖大小的“超小型互联网连接无线系统”。

 

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