TI 智能门锁解决方案 (4)

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OK 那 从刚才我就从信息安全的角度上来去跟大家分享一下 TI怎么去做加密这一块 保证我们这个系统板机的安全 那最后的话我再跟大家分享一下就是 我们怎么样去做一些差异化的产品 那这个可能需要大家
开动大脑去多想一想 我们该怎么去做 那我这边能提供给大家就是 我们TI可以帮大家做一些什么事情 第一点就我们又回到一开始
谈到的我们的这个网络层面上来 网络层面上来我们分为几个不同的方式 第一个方式就是我们15.4的协议栈 它是通过小无线主网的方式来去做 那这个的话小无线的主网它是首先第一点明确 它是一个新兴网它目前我们1310 最大的节点数是50个节点后面的1312
就是我们下一个产品 [听不清]产品的话它会支持200个节点因为它的flash、RAM的size 会比我们1310大很多 那这一套网络的话大家可以去用到一些私有的场合 以及户外的场合以及我们的酒店 物业的一些场合 去做这种门锁的开锁因为它的距离可以做到非常远 那刚才我也讲到我们
有两种不同的方式 我们的1310支持传统的这种小无线我们也支持像long range mode 就是我们可以支持远距离的数据传输 当然我距离增加了我数据的吞吐量就会相应的做减少 这是15.4的协议栈可以帮助大家去做的事情 那另外一个就像我刚才讲到的一点我们的芯片的话 都是以SOC的方式呈现给大家什么意思就是说 我们内部的话
其实都是有多核去处理我们的应用 比如说它有一个核专门去处理应用层
 然后有另外一个核专门去处理射频相关的 它们俩是不冲突的这样的话就是说 我可以用最简单的设计最简单的PCB板的设计 以及我用最低廉的成本去完成我们在智能门锁或者 其他领域的一个设计工作 好 刚才谈完了小无线的主网 那我们看一下我们的WiFi 那TI的WiFi主打的非常主打的就两点 第一点的话就是我们的低功耗那我们的低功耗的话主要 大家可以去做各种各样的侧频因为我们内部有两个核 我们在不用的时候我们可以让另外一个核处于休眠模式 另外一个NWP就是我们
网路处理器的核
保持WiFi的链接 我们两种核的话它的核都会有正常工作 sleep[听不清]不同的模式 那这几种模式的话两个核可以搭配起来 配置各种不同的应用那这个的话就完全的保存了 我们在低功耗领域的一些诉求有时候我们不需要用 两核都可以处于休眠有时候我的主核不需要用 我的NWP保证和我的WiFi网路的链接 但是呢 有一点我想要说明的是大家有时候会去测这个WiFi的性能 会发现为什么和路由器
做链接的时候 我们的这个功耗比我们
数据守则上标的要高 那是因为我们去和
不同的路由器去做链接 它其实有一个就是... 保持链接的同时它有一个参数的设置 叫做beacon model beacon model就是我保持一个心跳包 那这个心跳包的话会有一百毫秒两百毫秒、四百毫秒 那不同的路由器在去做交互的时候不同的网络里面如果有干扰的话 那我可能多次的发送TX或多次的发送RX 那保证我们的心跳包是正常的有接收到数据的 所以说不同的环境不同的路由器都会去影响我们的 平均average的功耗测量所以说大家可以发现 不同的路由器它测试的数据会略有不同 这个我想先跟大家做一个说明那第二个的话就像 我们刚跟大家讲的第二部分就是security安全性能 那不管是从硬件层还是从我们的软件 还是从我们的这个网络链接上面 那TI都是花了非常多的心思去做这个加密 和我们的加密算法 那第三个的话就是我们的WiFi芯片的话 它去连网不同于我们去开发Linux平台 因为我们去开发Linux平台我们通常是需要用指令集的方式 然后去连接WiFi那我们的WiFi芯片 去连接我们的路由器的话其实是非常简单 只需要相应的API函数去打开网络然后连接我们的这个路由器 输入我们的SS ID和密钥然后再去做SSL的加密 去传输socket的方式也是一个API的函数就可以
搞定 去做网路链接配置 然后的话我们自己还提供了就是基于不同服务的 比如说,HGDP、HTTPSXMPP、MQTT 这样的网络链接protocol的方式去做链接 因为大家最后是和服务器去链接服务器可能使用不同的网路链接方式 那这个的话在我们软件包里面都会有相应的例程可以供大家去参考 那这一个的话简单介绍一下是我们WiFi的一个产品 那我们的WiFi其实总归来说的话会有三类产品 这里只放了两类那第一类的话是 属于我们[听不清]的产品叫CC3000 那CC3000完了之后我们推出了CC3200和CC3100 那我们现在主推的就是我们第二类的产品 也就是我们加强了安全链接这块的一个产品 那这个产品的话我们分为三类 可以看到有CC3220SFSF是什么意思? Safety and Flash就是说它带了safety的功能 并且它带来了内部的flash CC3220S的话它是没有带内部的flash 它只有security的feature那security的feature就是保证了 片外的flash和片内的这个保证了片外的flash的安全 就是包括你用SPI的方式去把这个数据读出来 发现这个数据都是乱码但是CC3200R版本的话 就是没有带这样的一个security的功能 对 那CC3120的话它是内部没有MCU CC3120它是内部没有MCU它只是一个transceiver 当然我们前面可以加一个MCU然后通过SPI的方式 和我们CC3120去做链接 然后去传输数据 通常来说的话大概需要10K的flash
和 1到2K的RAM的空间去做这个driver 那我们也是提供了相关的例程就非常简单的可以去
驱动3120的产品 然后去做WiFi链接那3120和3100
它适合的场景就是 我们传统的设计当中其实我们的门锁已经设计好了 但是没有带WiFi的功能可以通过加上3120的Module 使得它带WiFi的功能
可以去做入网接入 
WiFi的入网接入 那另外一个的话就是我们的3220其实是 完整的支持我们的homekit但是homekit在今年的十月份 它会去有一个调整因为原来的话我们homekit的产品 都是不同的半导体
的原厂会自己去做SDK 然后去分发给终端客户
然后终端客户去专注于做应用层 然后去做打包那另外一个的话就是说 会需要一个MFI的chip set那MFI的chip set其实非常贵的 那这样苹果其实也在做一些考量那它的后续的一个考虑就是说 我会去把这个chip set给省掉就不要去加这个chip set 因为它的硬件成本会比较贵那它的方式就是说我会去
 
用软件加密的方式再去做 那另外一个的话就是后面的话homekit的申请 SDK的申请就不再会
去找我们去做申请 而我们是直接去找苹果
去做SDK的申请 那它的新版的SDK会在明年就是今年的1Q去发布 具体的大家可以去
关注一下苹果的官网 OK 那我们刚才讲了很多非常多 其实每一个无线技术它都是一门崭新的学问 它内部去探讨的地方非常多但是我们不管用刚才的小无线 或者WiFi或者ZigBee我们都跑不开一个话题就是蓝牙 蓝牙真的是太重要了 蓝牙的话我们可以看到蓝牙它是 因为我们的手机都带蓝牙它是非常方便 我们在智能穿戴我们在各种一些智能家居产品 我们都可以看到蓝牙的身影那蓝牙作为智能门锁上面的 一个必需品的话是非常好的一个用户体验 特别是被我们年轻人所接受那我们看一下TI的蓝牙 可以提供给大家什么样的一个帮助那TI蓝牙我们可以看右边的一个框图 它其实内部的话是分为三个不同的部分 第一个部分的话就是主控 我们是用一个Cortex M3的核去做主控那右边的话我们还有一个RF的Core 它内部是有一个Cortex 0的核然后它去做射频的调制和解调 多说一点 那去年蓝牙联盟公布的bluetooth5那bluetooth5里面就有一个 long range model的
一个feature 这个功能的话其实就是TI贡献的专利 那这个专利的话其实TI就是在这个RF Core里面 去实现的这个带编码的PHY 带编码的PHY去提高我接受灵敏度的方式 通过前向校验前向校验交错去提高 我接受灵敏度的方式然后使得我的传输距离 可以是我传统蓝牙的两到三倍 那这种方式的话我们把这套技术贡献给蓝牙联盟 蓝牙联盟5.0的话
去采用这样的技术作为
蓝牙5.0的一个标准之一 那我们在这一块是占有非常大的一个优势 那除开这两个核以外我们在右下角还可以看到 有一个叫sensor controller这是一个非常有意思的核 它是一个就是说我们在M3或是在RF core 它处于一个休眠模式情况下这个sensor controller
 它还可以接着去工作那它接着去工作 它可以去做的事情就是说我可以去采一个传感器的数据 我可以持续的去采一个传感器的数据我可以去做PIR sensor的检测 我可以去做各种各样小的事情因为它上面有一个mix的核 那这样的话它不用去唤醒M3 那它的功耗可以保持得非常的低如果有必要的话 它会去透过触发机制唤醒我的cortex M3的核 然后去加强去做处理 OK 那我做了一个总结就是说我们这个蓝牙芯片的话 它有什么样的一个特性其实我们看到有一些场合 客户其实是没有需要WiFi也没有需要ZigBee也没有需要小无线 它的门锁非常极简就是一颗蓝牙的芯片 然后加上一颗触摸按键的芯片 那这种方式的话我们的CC2640R2就非常适合 因为我们481Mbps Cortext M3的核可以去处理各种蓝牙的一些事件 以及我刚才谈到的这种加密算法那另外一个的话 前端的这个触摸芯片通常我们会选择一颗MSP430的MCU 那这个MCU的话它内部是带有一个触摸的IP核 那这个IP核的话就可以做触摸按键的检测 MCU的话可以去做这种LED背光以及这个接近感应 然后把这些数据通过IIC的接口
导到我的这个蓝牙芯片上去 蓝牙的话就可以去做相应的触发以及开锁的动作 以及唤醒这样的一个动作OK 好 那我们看一下这个蓝牙芯片那我们目前看到 它是功耗最低的一款蓝牙芯片那我指得这个功耗最低 并不是说我们的指标是最好那我指得最低是因为从系统的角度上 让这一个蓝牙芯片跑起来的时候它的功耗是最低的 为什么?
因为M3的核要持续的去工作 或者说间接性的去工作我们的RF的核也是间接的去工作 加上我们如果有一些传感器的数据比如说,我们前端的这个IIC 去读取我们触摸按键的一些按键信息的话 那这个我们可以通过sensor controller的这个[听不清] 来去做这样一件事情保证我的组合可以处于休眠模式 那这样的话就降低了我们的功耗所以说从系统的角度上来看的话 我们的蓝牙它的整体的功耗可以说是做到业界最低 那另外一个的话就是说我们的距离可以做到最远 那这个距离的话怎么去说呢?因为在蓝牙4.2的标准 我们的这个蓝牙通常来说都是5dBm的发射功率 那5dBm发射功率的话这个大家其实都可以做到 因为我们内部可以去加PA来去增大它的发射功率 但是我们做得好也是我们的接收灵敏度 如果大家去看它TI的指标TI的接收灵敏度是可以做到-90T 7个dB,也就是说TI的这个link budget是可以做到102个dBm 那从蓝牙5.0的角度上来说蓝牙5.0就把这个范围放得比较宽 我们去看[听不清]的话蓝牙5.0它定义的最大的发射功率是20个dBm 这样的话我们其实可以通过增大发射功率的方式 使得我们的这个传输距离变得更远但是我们付出来的代价就是 我们需要更大的功耗因为你发射功率和功耗是呈正比的 OK 那我还想强调一点的话 就是说我们是把这个蓝牙协议栈放在了我们的这个ROM里面去 它不会占用flash的空间所以说我们这个128K的flash 它大概有80K是可以给到应用层去做各种不同的应用 那其实就相当于和[听不清]的256K的flash是一模一样的产品 OK 好 那下面的话其实我还想强调的一点是 我们在蓝牙5上面的
一些投入和我们的一些成果 那可以看到就是怎么样去做差异化那一定是要有新的产品以及新的技术 然后运用在新的市场那蓝牙5的话可以带给大家一些好处 我简单做一个介绍那第一个就是highspeed 那highspeed的话就是它可以支持更大的数据传输 蓝牙4.0它是只有1Mbps的PHY所以说它只能去传27个byte 在一个数据包里面它只能拿27个byte 就是说它的速率的话只有305K 那4.2的话它同样也是1Mbps的PHY但是它的每一包的数据长度 会加到很多到255所以说它的速率的话可以到780kbps 但是蓝牙5它增加了一个PHY它有2Mbps的PHY 那同样它的每包数据是27到255但是它因为PHY增加了 所以它的速率又上去了提升了一倍在1.4Mbps 这样一个好处可以做什么呢?我自己的看法 如果我们去加了指纹这样一个功能的话 那指纹的信息是非常大的那我可以通过蓝牙5去传指纹的信息 可以做到毫秒级的加密就是我因为信息量比较大 但是我的数据传输率会比较快这样的话就是我的[听不清]会比较小 那我们在信息安全里面就是
我们的[听不清]要求
都是会非常小的 那所以说5.0的大数据的话可以做一些加密的指纹去做传输 包括小的视频流的传输这是一个应用点 2Mbps PHY的应用点 OK 好 那我们再看下一个应用 就是我们的long rangelong range刚才有讲过 刚才讲过的是通过我们去加大发射功率 去做long range那这个的话付出来的代价就是说 我需要去增加发射功率那我需要去用更大的电流 去推动我这个发射功率那所以说我们的功耗会比较大 还有一种方式的话就是5.0它规定的有两个编码PHY 一个125k一个250k的编码PHY 那这两个编码PHY的好处就在于我通过 本来我的蓝牙数据包可能只有255个字节 那我的255个字节我可以传255个字节 但如果我用了编码PHY的话相当于我把255个字节里面 很大一部分都用于前项校源编码 那这个的话即使我的小部分数据有传输错误 我可以通过前项校源编码可以恢复我传输数据的正确性 同样保证让我的一个包的密码率会非常低 通过这种方式来提高我的... 提高我的距离所以说通过这种前项校源编码 通过我的这个[听不清]我们可以把蓝牙的这个距离 传输得更远其实提高的是我的接收灵敏度 提高的是我的RX sensitivity那RX sensitivity提高之后 那我的TX power是不变的那它的link budget就有增长 那通过这种方式来提高我的这个long range 就是我的距离可以传输的更远那我们在TI的这个达拉斯的办公室 我们是有测到400米的这个距离就是说我蓝牙一个发射line 一个接收line通过我们的两个launch pad 我们可以测到400米的间距和保持通信 那我们在挪威在[听不清]的话他们在去做测试的话 是可以到1.5公里但是挪威它的环境会非常好 因为它的RF的干扰会非常少 那我们自己在深圳的office去做测试的话 发现200米到300米都是没有问题的 因为还有一些墙壁的遮挡都是可以去规避这样一个问题 OK 那5.0的话还有一个
最重要的一个特点就是大广播包 那大广播包是这样就是说我们传统的蓝牙广播 会在三个信道37、38、39三个信道 这三个信道的话它会有干扰 如果我有很多的广播数据的话那在这三个信道上会有干扰 那三个信道的展和就有限也就只有37个字节 那其实我们还因为蓝牙有40个信道 那还有37个信道的话其实都是没有用到的 所以说我们在蓝牙5.0的话规定就是说怎么样去把 这个没有用到的37个信道也用起来所以我们就规定了一个新的机制 我们叫ADV_EXT_IND那这个的话 这个信息的话会在37、38、39三个信道去做广播 那做广播的同时它会告诉大家 我可能还会有额外的展和要去发送那发送完这个信息 在37、38、39三个信道上发送完这个信息之后 它就会在去到0到36这样37个信道上
 去发送带有更大[听不清]的展和 那这个最大的数据包可以支持248个data 那可以在0到36个信道走任一个信道 那在不同的信道上还有不同的规范也就是说我们可以通过这种 大数据广播包去传输超过37个字节的数据 也可以去超过248个字节的数据也就是说如果我要传600个字节 那我可以通过ADV_EXT_IND这样一个指令 然后我告诉我的observer
就是我的监听者说 我要传输大数据数据包那它后面的话还有子定义 那这个子定义就是说我可以规定在某一个信道上 我传输多个字节就是我可能248个字节还没有传完 我可以接着再传248个
再传248一直到我把所有的数据传完 它都有这样相应的规定那这个的话其实我们会有 相应的API的函数大家只需要按照我们的API的函数 去发送相应的指令那在observer这一块的话 我们都可以接收到同样的数据 OK 好,那最后的话我也做一个总结 就是我们刚才讲的东西非常多 ZigBee、小无线、WiFi、蓝牙 那这些都是我们可以用到的无线技术在门锁上面 那通过大家自己产品的定位
去找到细分化的市场 然后去在这个领域里面
做到number one 那我们可以看到TI可以帮助到大家的 第一个就是在蓝牙和ZigBee的产品上面 那这个产品的话就是我们有几个不同的产品 就是刚才介绍的就是我们都是最新的产品 我指得最新式我们有在量产也有在供货的产品 好比说还没有在量产的产品那这一块的话蓝牙[听不清] 然后我们的低成本的话现在大家也都知道就是我们的 CC2541和CC2540 一个是带USB的一个是不带USB 然后我们的这个ZigBee的产品的话就我们主推的就是CC2530
 和我们这个即将出来的新品CC2652[听不清]的平台 那小无线的产品的话我们主推的就是CC1310 因为它带有15.4协议栈可以支持远距离的新兴网络 那WiFi的产品的话我们主推CC3100SF 就是我们刚才讲到的带有所有安全特性的 这个WiFi介入芯片主打低功耗安全 那另外一个的话就是我们有一个片内的flash 也有一个片外的flash两个芯片不同区分 但是我想说的是不管是我们选择哪一种产品 就是带flash的还是不带flash我们片外都需要去外挂一个flash 这个原因就是因为我们刚才谈到的这些加密的因素 因为它加密片内我们是没有 不会去把这些数据放到片内我们都会去放到片外 通过加密的方式然后去放到片外的flash 包括临时展存的话我们也会去放到片外的flash 因为片内的flash的话我们是不好去做分区 那片外的flash的话我们是会做一个文件系统 然后去做分区然后是ARM去存储我们的这个data 就是[听不清]文件嘛 OK 下面的话就是我们的这个触摸芯片 也是我们一直在去做推广的一个触摸芯片 就我们的触摸芯片就是MSP4300FR2522 它是带有[听不清]存储器的一个MCU 但是这个MCU上面会带有我们的touch ID 它专门去主打我们touch的市场包括我们蓝牙音箱 包括我们这个耳机包括我们消费类的产品 需要触摸按键的地方那它片上的FM的话 其实是和flash是一样的东西那只是我们叫它做[听不清]存储器 它的擦除和读写的速率会比我们的flash要快 然后它的保存时间会比我们的flash要久 这是它的一个FM的特性那简单讲一下就是说 低功耗MCU产品这一块的话其实TI是专注于低功耗 非常长久的一家公司当我们13年的产品
原来都是 基于flash的工艺来去做存储那后面我们会渐渐的都用 具有TI专利的[听不清]存储器来去做数据的存储 所以说我们后续的MCU产品都会去用[听不清]存储器或者去用flash OK那最后一个的话就是我们刚才谈的主要的 都是讲我们的无线讲我们的安全 其实我们还有一个东西必须要去做的就是说我们可能需要马达驱动 我们可能需要LED driver我们可能需要I/O扩展 那这块的话TI在物理在[听不清]这块 就是在我们的模拟器件也是一个非常强大的一个芯片设计公司 那我们有非常低廉便宜和低成本相应的驱动芯片 对大家有帮助大家可以在设计当中去评估 那当然啦今天我们讲完这个在线直播之后 其实我们会有一些demo板
去送给大家去做评估 前提是大家要去在网上
去注册MyTI.com的帐号 然后大家要去申请我们会有相应的demo板 可以送给大家去做评估 OK然后我这边就没有了 然后这个我叫MichaelMichael Qian钱堃 如果大家有什么东西需要和我去讨论的话 大家可以记下我的微信号kqian0327 我们可以去做一些线上的讨论 欢迎大家来深圳
课程介绍 共计4课时,1小时35分45秒

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