IoT - TI 无线连接解决方案 (1)

大家下午好 我是上海部负责EP产品的ETFE Qie Gezhu 刚才李工提到一个00335的问题 因为 关于安全标准的话 IAC是持有安全标准的鼻祖 所以 TI不可能把每个标准都过一遍 我们会基于一些最common的安全标准去过一遍 所以TI的大部分产品 应该是会过IC1008 所以不会把每个安全标准都过一遍 所以的话 我们是过IC1008 应该是没有过00335这样一个标准 我今天讲的主题的话 是IOT 特别是工业里面IOT的应用场景 首先 工业IOT 我们先了解一下IOT吧 为什么IOT这么吸引人 我们先看一下三个应用 第一个是PC机 第二个是手机 第三个是IOT 我们可以看到 每一个都是有一个爆发性的增长 前两个我们已经看到它的威力 从原来的台式机到后面的笔记本 到现在智能手机的广泛流行 以及到我们可以预见的未来 IOT会有一个很大的爆发性的发展 目前的话 应该来说 IOT积累了十年的历史 目前的话已经到了这样一个阶段 正在飞速的发展 从原来的做智能家居 包括现在做的工业的一些物联网 包括车联网 其实现在已经有了很大的一个发展 作为IOT的话 可能具体是它的一个核心 PC的话有以太网 有WiFi有蓝牙 作为 手机 特别是现在的智能机 都已经集成了原来的2G 3G到现在的4G 到WiFi 到现在BT+BLE的功能 作为IOT的话 它的连接方式更加丰富 首先 有WiFi 有蓝牙 蓝牙包括现在的BLE 包括经典蓝牙BT 包括现在后续应该会有很大发展的高速蓝牙 都是蓝牙领域的分支 然后 还有包括6LOWPAN 支持IPV6协议的 无线网络 然后包括ZIGBEE 它可以自挽救自修复 这样子一个能力 而且它的节点处大概可以达到500个节点 然后以太网 PLC 这个PLC就是电线载波 其实包括载带宽带 现在都有很多客户在做这方面的评估 它可以应用电力线 做我们这样一个通讯 可以实现通讯线的铺设 包括2G 3G到4G其实都是IOT里面很好的连接技术 connectivity是IOT的核心 作为无线 这样一个通讯手段的话 又是connectivity里面核心的通讯手段 目前的话 标准的协议有很多 包括蓝牙 包括WiFi 包括BLE包括ZIGBEE 目前各个联盟都在飞速发展 我们不可以说哪个标准一定是以后最终的强者 所以我们可以说 目前是百花齐鸣 肯定在将来我们会看到各种各样的无线技术 在我们身边 IOT无处不在 作为无线通信技术的话 它里面有一个核心的点 就是功耗 因为在以后的应用当中 特别是工业里面 你的电池不可能经常换 而且里面有很多传感器 所以功耗越低 时间越长 你的竞争力就会越 好 原来PC就是3-10小时的一个寿命 现在智能手机一般24小时 一天就差不多了 对于IOT里面无线的技术 我们一般要求 一年到十年的寿命 目前的话 TI也能做到 后面我们介绍一下TI的一些无线方案 我们的功耗是越来越低的 OK 我们现在说 IOT无处不在 这里的话 就是大概 涵盖了目前主要的一些IOT应用场景 首先我们要将的是工业里面IOT的应用 工业里面包括一些仪器仪表 包括一些设备 等等 都有很多IOT的机会在里面 我们后面会详细介绍 汽车里面的话 车联网现在 也非常火，车里面集成4G 包括胎压可以支持蓝牙 包括你的车机里面有WiFi 有BT 有4G 等等 汽车里面有很多IOT的机会在里面 个人的一些医疗 包括运动健康 fitness的话 比如现在很多的手环 智能手表 包括心率 带等等 其实里面都是IOT的sensor在里面 智能家居其实现在也非常火 包括小米收购了很多做智能家居的公司 都是以小开头 小蚁 哦 小开头或者米结尾 粒米 紫米等等 都是小米旗下的做智能家居的小公司 包括以后我们家里的lighting 一些家电 其实里面的话 都会有很多传感器 跟IOT的芯片在里面 IOT是怎么工作的 首先在整个IOT互联网里面 有很多 节点 节点有些独立工作 有些不独立工作中间会提供一些 gateway 转接到云端 云这边一般通过PC 或者智能手机 或者便携式移动设备 比如说pad 等等 可以单独跟节点进行通讯 这个一般通过蓝牙或者WiFi的方式 或者是3G 4G的方式来通信 另外的话 可以通过云端访问互联网 访问服务器 来完成数据的交互 而且我们可以形成一个很大的节点 特别是在工业领域 我们一个厂区里面 可以说 有很多传感器 很多IOC的节点 做成一个网络 可以互相 通信 出去反馈到云端 给到 上游做一个监控 也可以把这个数据下发过来 我们做一些控制等等 然后 针对各个快的方案的话 其实TI是唯一一家可以提供所有方案的供应商 我们有MCU 我们有很强大的处理器 我们有无线产品 我们有很多传感器 有电源管理芯片 还有interface 包括一些 485 CAN 等等这样做的一个芯片 这个是节点这块 在gateway这块 其实都差不多 这一块我们都有 然后云端主要是做一些服务器 我们有很强大的一些multi库的processor 包括TSP 这个也是TI 生成的这样的一个技术 包括现在还有A8 A9 A15等等这样的一个processor 里面再加一些POE上面的电源管理 再做一些analog 就是C控线这样的一个产品 就可以形成这样子的一个服务器 然后 提到IOT的话 就可以有很多的标准 并不是一种技术就可以适应到所有的应用 特别工业里面 应用非常多 所以 TI 能够给到客户的话 就有很多产品 首先 就是 ZIGBEE ZIGBEE它下面都会有一个特点介绍 ZIGBEE的特点就是low power低功耗 然后它可以形成一个慢速网络 网状网络 自组网 自修复 这个我们会提到很多遍 然后 SUB 1G SUB1G的话 私有协议1G以下的无线通信技术 它的特点就是低功耗 它是私有协议 用户就可以自己定义一些通用协议 非常简单 也可以做一些定制化 然后就是它的距离会非常远 主要是我们SUB 1G的话 它的 里面 波长比较长 然后 它的一些抗干扰 扰射能力都很强 所以距离比较远 然后Bluetooth Bluetooth现在的话 主要应用的是经典蓝牙和低功耗蓝牙 它的好处的话 是因为手机带蓝牙功能 我们通过智能设备 直接完成这样的通信 这是它最大的一个好处 而且也是低功耗 特别是现在BLE连接速度非常快 连接速度非常快是指跟我们智能设备的连接速度 跟我们的传统蓝牙比 WiFi 的话好处不言而喻 它速度非常快 功耗可以 高一些 然后 另外就是前面说的PLC 电线载波 它的好处就是省掉一些通讯线 而且只要有电线 就能完成这样的通讯 然后ethercat前面也有人问这样的问题 它的好处就是 可靠性要求比较高 除了这几的话 其实我们还有很多的无线技术 TI都能够给到相应的产品 比如说 IRC GPS RFID 然后我们这边的6LOWPAN然后这边的ANT ANT的话主要做一些个人医疗 里面一些内部通信 popass popass是TI专门为语音通信做的无线技术 也是私有协议的 只要通过我们的CC8520 8530 就可以非常简单地完成这样的通信 它的最大应用场景做一些喇叭或者麦克风等等 RFC的话做一些遥控器的应用 所有这些技术 TI都能给到方案 用户这边 这里的话 就是讲 power在整个IOT方面至关重要 TI也能给到很多方案 特别是我们有处理器 有MCU都是低功耗的 我们的connectivity也是低功耗的 我们的电源管理也可以帮助客户更好地实现低功耗 比如说TS62730 62740 下面的话 做一些对地况要求比较高的一些场景 我们可以实现 比如说通过 光 热能甚至通过RF磁场 来实现低功耗的应用 这边都有相应的方案 这边的话 是讲 security 因为在整个以后的物联网 它在联网当中 通信当中的一个安全性也至关重要 现在的话 在整个硬件底层 我们的软件层 然后我们的通讯层 其实都有很多的机制 保证用户code的安全 通信数据的安全 等等 一般的话 我们里面会有一些 加密模块 包括AES128 AES256 然后像WiFi里面的话就更多了了 来保证我们整个通讯的安全 然后 这个话 就是讲 因为你做ROT你的应用不一样 你的技术不一样 怎么样我们用户更快的上手 你看到很复杂 但其实用起来非常简单 包括我们今天说的蓝牙 ZIGBEE 非常简单 TI有transivor 通过一个简单的host一个小的MCU就可以来控制它 可以来通信 TI也会有一些SOC 里面集成了比如说 51就是MSP430 用 包括cortexN3 N4 等等这样的一个内核 因为只需要一个芯片就可以解决所有的问题 真正的一颗单颗方案 单片解决方案 然后我们可以给到很多一些文档 一些工具 一些软件的开发给我们用 还有很多参考设计 基本上就是做些修改 就可以作为你的一个产品 前面讲了这么多 下面的话就是我们区别介绍一下现在主要的一些 无线技术 这边的话主要起到NSC 然后蓝牙 （听不清）的RESG 这边是标准协议的204G 包括ZIGBEE RFCE 还有这边的6LOWPAN 然后WIFI和私有协议的（听不清）通讯技术 这边看上去好像很麻烦 但是你这边到时候选择最合适的通讯技术的话 你只要看几点 一个是功耗 然后你这边的组网方式 然后你要做怎么样的一个应用 一般的话 我们只要回答这几个问题 大概就能定下这边大概需要的一个通信协议 比如说 你做什么样的应用 你是只发一个数据 还是你要传语音 还要传视频 这样的话就可以定下来大概是哪个 然后每个的话都能做数据 但是你要做视频或者语音的传递的话 我们就会（听不清） 就会出来 然后你要去连接什么 比如说你要去连一个智能手表 一个手机一个平板 那你这个时候肯定会选一个BT 或者是WiFi 对吧 你要是去连以太网 那你这边可能是WiFi或者是Ethernet等等 反正就是这几个问题 主要包括 还包括比如说你的传输距离 你是要1000米以上还是100米到1000米还是几十米就够了 然后你这边需要有多少个节点 你要体现一个什么样的网络 一般化有一千个以上 一千个以下 有十个就可以了 有的甚至说一个就可以 不同的技术对应不同的节点数 最后的话就是你的功耗 比如说 你这边是要纽扣电池供电 还是五号电池 还是说你是锂电池 不同的电池不同的寿命 限制到不同的技术 然后这边的话 是组网的方式 前面说了 mesh的话一般是ZIGBEE 比较多 包括后面的6LOWPAN 4G的Star跟2.4G的话 这个应用是私有协议 我们用户可以自己完成通讯协议的开发 你可以做很好的mesh但你要花很多精力完成这样的开发 你还不是专有协议 一般的话（听不清）和私有协议的（听不清）的话 都会做新型网络多一点 然后WiFi跟蓝牙也是支持星星和P2P RFChe NFC的话一般就是P2P点对点数字通信这样一个方式 然后关于TI的无线的话 可能大家很熟悉的就是TI的CCP125X 就比如TI的ZIGBEE就是12530 原来的话比如说BRE是CC2572 2540 这边的话 我给大家简单介绍一下 就是 TI今年刚推出的平台的低功耗 无线的产品 CC26跟CC13 这样一款产品的话它是PUPIN的 就是（听不清）跟2.4G P2P 2.4G里面的话ZIGBEE 蓝牙 跟6LOWPEN也全是P2P这样子的产品 加入你有一个项目 项目里面我可能做蓝牙 要做 ZIGBEE甚至说我要做（听不清）G 有没有可能一颗芯片解决 TI这边的话也是可能的 就是说我们的TI最强大的CC2650 可以同时支持6LOWPEN ZIGBEE跟BT CC1350的话 它同时支持（听不清）跟2.4G的协议 甚至说你可以拿一颗芯片做一个gateway 来5.8G和2.4G之间切换 这个非常方便 后面的话会有 一页可以做这样的一个demo 可以做一个介绍 CC26的话 第一个就是非常容易使用 我们有很成熟的SDK开发包 包括我们里面有很多文档 有很多硬件参考设计 然后又根据不同应用的具体软件代码 都可以在我们用户这边 低功耗这块的话 我们可以看到 它在（听不清）是1VI的功耗 而且在这一个VI的话 包括了RAM的保持 对于你（听不清）这边模式 数据还是存在 （听不清）然后RTC也是运行的 这样的一个概念 1微安 你的RC部分的PC电流是6毫安 一般的话 目前市面上的PC电流大概都在十几个毫安的样子 我们CC26可以做到6毫安 包括大概接收是5.9 发射的话是ZIGBEE这样一个概念 我们M3的话 就是CC26跟CC13都是 M3的core 它M3的功耗只有11微安每MHZ这样的功耗 可以说比一部分MSD430做低功耗的MCU 功耗还要低 这边举了一个例子 就是我们 在BRE 做BRE通信 然后每秒通信一次这样一个情况下 它的平均功耗 大概是10微安 的功耗 我们这边的话 会有一个SCE的模块 所谓SCE叫 sensor controller engine 就是跟一些传感器的交互 它的好处的话是在M3主MCU不工作的情况下 它可以做一个协处理器 来跟我们传感器 或者做一些ADC的通信以及 或者说做一些UR的通讯 这样就可以节省很大一部分功耗 （听不清）就有一个框图 然后高度的集成度 我们这边CCR3213 有4X4 5X5 7X7的封装 这样的话 不同的客户 根据不同的应用 就可以选择 一个最合适的产品 有的人可能希望过程长一点 那就选大的 有的人可能希望体积小一点 你就可以选4X4非常小的一个封装 然后我们flash 128k 然后整个参考设计的话 我们有差分输出 单分输出 都有这样一个参考设计给到用户这边 反正你想cost 你想最简单 那就做单分输出 它的发射功率也可以做到大概06DB 内部的话也集成了很多的你个模拟的（听不清） 比方说我们里面有DCDC 外面的话只要一个电池 来供电 就可以了