今年年初，微軟Azure Sphere物聯(lián)網(wǎng)安全服務(wù)平臺(tái)的正式商用讓很多開(kāi)發(fā)者技癢，都想在自己的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上試著用一把。畢竟，面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)讓人怵頭的“剛需“，能有來(lái)自微軟的技術(shù)支撐做背書(shū)當(dāng)然是件好事。況且，Azure Sphere提出的認(rèn)證芯片、操作系統(tǒng)、安全云服務(wù)三位一體的解決方案體系，看上去是如此完美，大家都希望全面的物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)，從此就如探囊取物一般。

但是且慢，作為一個(gè)新的技術(shù)，Azure Sphere全面滲透到各個(gè)領(lǐng)域，還需要一個(gè)過(guò)程，很多技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題還需要通過(guò)Azure Sphere生態(tài)的不斷完善去解決。以一個(gè)IoT設(shè)備的硬件開(kāi)發(fā)為例，想讓它從“裸奔”到穿上可靠的“防護(hù)服”，這中間有大量的功課要做。盡管Azure Sphere在為開(kāi)發(fā)者提供認(rèn)證芯片——比如聯(lián)發(fā)科的MT3620——但這也僅僅算是一個(gè)原材料，想要真正構(gòu)建起一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)安全硬件體系，中間的設(shè)計(jì)鴻溝（至少是一些大大小小的“坑”）是必須跨越的。所以真正“擁抱”Azure Sphere之前，大家都免不了要花些時(shí)間，想想清楚。

不過(guò)，如果你還沒(méi)有完全想清楚，也不要緊，因?yàn)樵贏zure Sphere硬件開(kāi)發(fā)方面已經(jīng)有很多人在替你“操心”了——比如安富利——而且這心操得還很全面，不論你是處于何種需求階段的開(kāi)發(fā)者，安富利都有相應(yīng)的解決方案提供給你。不信？那就隨我們一起來(lái)看看吧。

“從硬件抓起”是Azure Sphere不同于其他單純的安全云服務(wù)的一個(gè)鮮明的特點(diǎn)，而且已經(jīng)有了MT3620這種成熟的Azure Sphere認(rèn)證MCU可供使用。從之前我們的文章《微軟Azure Sphere物聯(lián)網(wǎng)安全平臺(tái)背后，誰(shuí)在提供“硬”支撐？》中，大家就可以了解到這顆內(nèi)置了微軟Pluton安全子系統(tǒng)和Wi-Fi無(wú)線電、集成了一顆Arm Cortex-A7和兩顆Arm Cortex-M4F內(nèi)核，以及豐富外設(shè)資源的芯片，其功能是多么了得。

可是熟悉硬件開(kāi)發(fā)的人都知道，吃透一顆芯片并最終將其應(yīng)用在產(chǎn)品中，這個(gè)過(guò)程并不容易，開(kāi)發(fā)者需要通過(guò)Datesheet和技術(shù)資料了解芯片的內(nèi)部功能，還需要通過(guò)外圍電路的PCB布局布線確保芯片與外設(shè)的高效連接，這需要相當(dāng)?shù)墓α?，也需要花費(fèi)不少時(shí)間。而安富利推出的MT3620模塊，在很大程度上幫助開(kāi)發(fā)者解決了這個(gè)問(wèn)題——通過(guò)將RF前端電路以及必要的接口，與MT3620集成在一個(gè)33mm x 22mm的小型模塊上，可以讓基于Sphere的硬件開(kāi)發(fā)時(shí)間大為縮短。

而且，安富利還很貼心地提供了兩個(gè)版本的MT3620模塊：一個(gè)是集成了芯片天線、具有更高集成度和成本優(yōu)勢(shì)的芯片天線版；另一個(gè)是包括兩個(gè)U.FL射頻連接器，可連接外置2.4/5GHz天線，實(shí)現(xiàn)更好的無(wú)線連接性能的UFL版。而且這兩個(gè)版本的模塊是完全兼容的，這就為開(kāi)發(fā)者提升設(shè)計(jì)的靈活性和可擴(kuò)展性帶來(lái)了便利。

對(duì)于那些應(yīng)用目標(biāo)已經(jīng)比較明確的開(kāi)發(fā)者，這種生產(chǎn)就緒型的MT3620模塊，無(wú)疑可以讓硬件開(kāi)發(fā)者將更多的精力放在系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)上，而無(wú)需在底層芯片級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)上耗費(fèi)更多的時(shí)間精力。

圖1，芯片天線版安富利Azure Sphere MT3620模塊系統(tǒng)框圖（圖源：Element14）

圖2，ULF天線版安富利 Azure Sphere MT3620模塊（圖源：Element14）

當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)中硬件開(kāi)發(fā)者的需求是多層次的。如果你是一個(gè)腦子中充滿了創(chuàng)意，希望探索Azure Sphere更多可能性的開(kāi)發(fā)者，一個(gè)Azure Sphere認(rèn)證芯片模塊顯然就不夠用了，這時(shí)尋找一款包括核心Azure Sphere MCU，集合了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)資源的開(kāi)發(fā)工具，就十分必要了。

安富利專門(mén)為這個(gè)層次上的開(kāi)發(fā)者提供了一款A(yù)zure Sphere MT3620入門(mén)級(jí)開(kāi)發(fā)套件，該開(kāi)發(fā)套件包括了上述的MT3620模塊和一塊載板，前者提供計(jì)算處理和無(wú)線通信功能，而后者則包括了傳感器（包括3D加速度計(jì)、3D陀螺儀、溫度傳感器和環(huán)境光傳感器）、接口（兩個(gè)MikroE Click插槽、一個(gè)I2C Grove連接器、圖形顯示器連接器，以及開(kāi)發(fā)調(diào)試接口等）和人機(jī)交互界面（可選的128x64 OLED顯示屏）等豐富的板載資源，構(gòu)成一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)平臺(tái)?；谶@樣的平臺(tái)，開(kāi)發(fā)者不論是評(píng)估MT3620芯片，還是快速創(chuàng)建一個(gè)基于Azure Sphere的安全物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用原型，都是游刃有余。

圖3，安富利 Azure Sphere開(kāi)發(fā)工具板載資源（圖源：Element14）

說(shuō)到這里，上述的Sphere模塊也好，開(kāi)發(fā)工具也罷，針對(duì)的用戶都是那種正在搭建新的IoT系統(tǒng)，且在設(shè)計(jì)之初就在考慮將Azure Sphere安全服務(wù)與系統(tǒng)內(nèi)部深度融合的類型，他們通常會(huì)有專門(mén)的硬件團(tuán)隊(duì)去負(fù)責(zé)基于Azure Sphere認(rèn)證芯片自上而下完整的正向設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。微軟將此類用戶定義為“Greenfield”用戶。

但是在現(xiàn)實(shí)中，還有一類用戶，他們希望對(duì)現(xiàn)有的存量設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，這些設(shè)備不具備物聯(lián)網(wǎng)安全功能，甚至是沒(méi)有接入物聯(lián)網(wǎng)，而對(duì)這些設(shè)備硬件完全的翻新和替代是不可能，這類客戶內(nèi)部往往也沒(méi)有專業(yè)的安全和硬件團(tuán)隊(duì)做支持。實(shí)際上這樣的應(yīng)用場(chǎng)景，在現(xiàn)實(shí)中十分普遍，微軟將其定義為“Brownfield”用戶。如何將這些用戶的存量設(shè)備納入到Azure Sphere保護(hù)中？微軟給出的解決方案是通過(guò)一個(gè)所謂的“守護(hù)者模組（Guardian Module）”來(lái)實(shí)現(xiàn)。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，Guardian Module就是一個(gè)獨(dú)立于現(xiàn)有設(shè)備之外并與其相連接的安全模組，他內(nèi)置Azure Sphere功能，成為現(xiàn)有設(shè)備與Azure Sphere安全云服務(wù)之間的橋梁。Guardian Module在云端認(rèn)證成功后，會(huì)獲取一個(gè)Azure Sphere安全服務(wù)“簽署”的證書(shū)，憑借此證書(shū)作為“通行證”，與Guardian Module相連接的現(xiàn)有設(shè)備就可以享有一系列Azure Sphere提供的安全云服務(wù)了。

圖4，利用Guardian Module為現(xiàn)有設(shè)備提供Azure Sphere安全云服務(wù)（圖源：微軟）

微軟在官網(wǎng)中向用戶推薦的Guardian Module，就是來(lái)自安富利的Guardian 100模組。用戶可將Guardian 100模組通過(guò)以太網(wǎng)或USB接口與現(xiàn)有IoT設(shè)備連接，無(wú)需專業(yè)的人員的支持，即可便捷地將該設(shè)備置于Azure Sphere的安全保護(hù)傘下，這實(shí)在是一種“即插即用”的體驗(yàn)，特別適合于那些作用關(guān)鍵、價(jià)值不菲的設(shè)備的升級(jí)改造。目前Guardian 100模組正在進(jìn)行FCC/IC/CE/RoHS等一系列行業(yè)認(rèn)證，讓遍布全球的用戶使用起來(lái)更加順暢無(wú)憂。

圖5，安富利 Guardian 100安全模組（圖源：Element14）

總之，無(wú)論你是缺乏物聯(lián)網(wǎng)安全專業(yè)資源的“小白”用戶，希望為自己的設(shè)備添加Azure Sphere安全防護(hù)；還是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)者，希望在原型設(shè)計(jì)中嘗鮮Azure Sphere的強(qiáng)大功能；或是一個(gè)希望快速將Azure Sphere MCU投入商用方案的用戶，安富利都可以為你提供相應(yīng)的解決方案，幫助你跨越硬件設(shè)計(jì)的鴻溝，讓全面的物聯(lián)網(wǎng)安全變得觸手可及！