電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃晶晶）美國(guó)微芯科技公司Microchip近日推出業(yè)內(nèi)首款Wi-Fi單片機(jī)模塊。該模塊采用Microchip的Trust&Go技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的身份驗(yàn)證功能。這款型號(hào)為WFI32E01PC的Wi-FiMCU模塊基于PIC32 單片機(jī)內(nèi)核，擁有豐富的外設(shè)支持和成熟的硬件安全平臺(tái)。新技術(shù)不僅能提供Wi-Fi，還能充當(dāng)整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的強(qiáng)大單片機(jī)內(nèi)核。

基于MIPS內(nèi)核，工作頻率200MHz，豐富的外設(shè)

WFI32E01PCWi-FiMCU模塊擁有快速高效的MIPS內(nèi)核，200MHz頻率，高于市面上同類產(chǎn)品，EEMBC CoreMark得分為710，這是獲得廣泛認(rèn)可的單片機(jī)核心性能基準(zhǔn)。

大量可用的GPIO，豐富的外設(shè)包括以太網(wǎng)、CAN/CAN-FD、USB、CVD Touch。繼承了Microchip在觸摸按紐功能方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

此外，出色的模擬性能，包括精確、高度線性的雙通道12位ADC，可重復(fù)的ADC性能，受溫度變化影響最小。針對(duì)不同的干擾、溫度變化仍然具有相對(duì)穩(wěn)定的性能，這樣的ADC特性尤其在工業(yè)傳感器及其他工業(yè)應(yīng)用上至關(guān)重要。

它也同時(shí)延續(xù)了Microchip一些傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，例如卓越的產(chǎn)品質(zhì)量、支持工具和服務(wù)。

引入Trust&Go技術(shù)，支持WPA3連接，安全性高

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到云端時(shí)需要遵守Wi-Fi連接安全協(xié)議，通常是WPA2，這款模塊支持WPA3連接，這是新的Wi-Fi認(rèn)證安全標(biāo)準(zhǔn)，WPA3相較于WPA2擁有更加穩(wěn)健的身份驗(yàn)證以防止離線攻擊等特性。

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Microchip無(wú)線解決方案部產(chǎn)品線經(jīng)理Alex Li解析，當(dāng)設(shè)備連接到本地Wi-Fi并接通互聯(lián)網(wǎng)時(shí)需要增強(qiáng)型TLS連接，這個(gè)連接具有三個(gè)要素：一是不可變更的公共密鑰，二是隱性私密的密鑰，任何外部軟件不可看到這個(gè)密鑰，三是唯一可驗(yàn)證以及可信任的設(shè)備標(biāo)識(shí)。

這三個(gè)要素在這款模組的Trust&Go硬件加密單元都會(huì)提供。并且該模組已經(jīng)涵蓋設(shè)備標(biāo)識(shí)和加密認(rèn)證，預(yù)設(shè)在亞馬遜云、谷歌云和微軟Azure上面。

一個(gè)Wi-Fi+MCU模組搞定，無(wú)需外搭主MCU

Wi-FiMCU在智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但往往單個(gè)模組功能有限，需要額外搭配主單片機(jī)進(jìn)行工作，它們之間再通過(guò)SPI或UART等接口協(xié)議連接。



Alex分析，這樣的設(shè)計(jì)面臨一些挑戰(zhàn)，首先Wi-Fi模塊和主單片機(jī)之間的連接本身限制了Wi-Fi的速度。尤其是很多設(shè)計(jì)使用UART，好處是簡(jiǎn)單，但速度有限。

其次，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)會(huì)增加設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜度和風(fēng)險(xiǎn)?？蛻粜枰ǜ鄷r(shí)間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，并學(xué)習(xí)使用不同的軟件開(kāi)發(fā)工具。另外，不同生產(chǎn)商的生產(chǎn)進(jìn)度不一致，供貨保障不一，從而產(chǎn)生供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

此外，還需要多個(gè)技術(shù)支持。而網(wǎng)絡(luò)安全方面，主單片機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)連接的相關(guān)安全密鑰和身份認(rèn)證儲(chǔ)存在閃存內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)攻擊通過(guò)閃存將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的一切認(rèn)證，復(fù)制到自己的設(shè)備上，然后冒充該產(chǎn)品連接到云端，這是一個(gè)很大的安全漏洞。

基于以上考慮，WFI32E01PC可以單個(gè)Wi-FiMCU模塊，代替Wi-FiMCU再加主MCU的方案，更簡(jiǎn)潔更安全。

軟件工具及未來(lái)產(chǎn)品規(guī)劃

Microchip為客戶提供無(wú)代碼的Wi-Fi局域網(wǎng)開(kāi)發(fā)框架，方便客戶在其開(kāi)發(fā)環(huán)境上填寫參數(shù)和進(jìn)行簡(jiǎn)單的選項(xiàng)設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)Wi-Fi連接。提供豐富的示例應(yīng)用，軟件SDK上提供所有MCU驅(qū)動(dòng)，軟件庫(kù)還提供其他外圍產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)，是一整套系統(tǒng)解決方案。以上可令用戶開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單。

軟件庫(kù)還具有強(qiáng)大的功能，提供無(wú)線局域網(wǎng)具有的先進(jìn)Wi-Fi功能和各種類型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。以及提供Wi-Fi互操作性測(cè)試。Microchip已經(jīng)跟53個(gè)市面上很受歡迎的路由器做過(guò)測(cè)試，并且涵蓋了非常廣范圍的Wi-Fi的access point芯片。

技術(shù)支持方面，Microchip提供MPLAB開(kāi)發(fā)環(huán)境和MPLAB Harmony軟件工具，包括軟件庫(kù)、驅(qū)動(dòng)以及示例程序。還提供專業(yè)的調(diào)試工具，例如ICD3、ICD4、SNAP。幫助客戶進(jìn)行射頻信號(hào)測(cè)試和產(chǎn)品的合規(guī)性測(cè)試。以及幫助客戶調(diào)試觸摸按鈕等外設(shè)的性能。

目前這款模組還不支持Wi-Fi 6，不過(guò)，Alex表示，Microchip已經(jīng)在研發(fā)之中，并已有清晰的計(jì)劃支持Wi-Fi 6。隨著物聯(lián)網(wǎng)從家庭自動(dòng)化領(lǐng)域拓展到如供暖、通風(fēng)與空調(diào)（HVAC）、車庫(kù)門和電風(fēng)扇等家庭控制領(lǐng)域，以及在建筑和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的加速應(yīng)用，市場(chǎng)對(duì)高度集成、可靠和安全的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）連接性的需求前所未有地增加。除工業(yè)應(yīng)用外，WFI32E01PC還適用于家庭自動(dòng)化設(shè)備、計(jì)算和消費(fèi)產(chǎn)品。