Está a navegar na página para clientes de: Portugal. Segundo os seus dados de localização, a versão da página sugerida para si é USA / US
Painel de cliente
No seu carrinho de compras
Registar

Módulos IoT da Microchip

2020-11-09

Módulos IoT da Microchip

Desde há vários anos, um dos termos mais populares na indústria eletrónica é a sigla IoT ou “Internet das Coisas”. Em seguida, apresentamos módulos compactos que facilitam e aceleram a produção e prototipagem de dispositivos IoT. Trata-se de kits preparados pela Microchip, que comunicam via Bluetooth ou em redes Wi-Fi, prontos para trabalhar com Amazon Web Services ou Google Cloud.

Não só na indústria, mas também na vida quotidiana, temos vindo a assistir a um aumento exponencial de dispositivos, cujo funcionamento requer uma conexão permanente ou periódica à Internet, pelo menos com uma rede local doméstica ou empresarial. Usamos esta conectividade quase a cada passo: desde o controlo do televisor com o smartphone nas nossas casas, até à total automatização das fábricas.

A comunicação com e entre todos os sistemas que funcionam no sistema permite centralizar o controlo (como nos casos das linhas de produção ou das casas inteligentes), mas também implica descarregar e enviar uma grande quantidade de dados. Os dados são obtidos a partir de diversos sensores, geralmente por meio de microcontroladores, cuja potência de cálculo não permite uma análise completa da informação (para não falar da apresentação dessa informação de forma acessível para o utilizador). Um servidor local pode ser útil no processamento de dados, mas o custo da sua instalação e manutenção é muitas vezes desproporcional em relação aos benefícios. Por isso, os construtores tendem a optar por serviços oferecidos por empresas externas, como a Amazon ou a Google, ou seja, o armazenamento e o processamento de dados na nuvem. Aqui deparamo-nos com outro desafio que se coloca a qualquer hardware de IoT: a segurança. Um dispositivo demasiado simplificado será, infelizmente, um ponto débil na infraestrutura de uma rede doméstica ou empresarial. Além disso, não garantirá uma proteção de dados adequada. Não precisamos que nos lembrem das trágicas consequências da falta de segurança, especialmente no caso das redes conectadas à Internet.

Módulos IoT da Microchip

Os microcontroladores de 32 bits são frequentemente utilizados para criar dispositivos IoT. Têm a potência informática adequada e foram concebidos tendo em conta as aplicações de rede. Os seus recursos permitem a colocação de um software completo responsável por gerir a aplicação do utilizador, gerir o padrão de transmissão sem fios e garantir um nível adequado de segurança dos dados transmitidos entre o dispositivo e a nuvem (autenticação e criptografia). Por outro lado, a necessidade de construir um software tão extenso também representa uma desvantagem. O desenvolvimento de uma solução deste tipo leva muito tempo e requer um conhecimento da arquitetura do sistema utilizado, bem como um conhecimento avançado das bibliotecas para gerir a pilha TCP / IP e protocolos como MQTT ou um sistema operativo compatível. Além disso, devemos ter em conta a implementação de soluções responsáveis pela segurança no campo da informação transmitida e a possível atualização do firmware do nosso dispositivo. Em muitos casos, poderá sentir que o uso de um microprocessador de 32 bits complica desnecessariamente o desenho – especialmente quando construímos uma aplicação funcionalmente simples (por exemplo, ler dados de sensores ambientais e reagir à sua alteração com base em instruções provenientes do centro de gestão através da nuvem).

É por isso que a Microchip, por intermédio da TME, oferece módulos IoT compactos equipados com microcontroladores de 8 e 16 bits: AVR ou PIC, consoante as necessidades e preferências.

Funcionalidades individuais SMART / CONNECTED / SECURE são implementadas através de blocos dedicados (microcontrolador/módulo de comunicação/sistema de autorização).Os principais dados sobre os seis módulos disponíveis na oferta da TME são apresentados na tabela seguinte. A sua classificação básica assenta na distinção entre microcontroladores AVR e PIC. Em cada um destes grupos, os nossos clientes podem escolher um de três modelos: módulo de poupança de energia adaptado à comunicação Bluetooth; módulo de Wi-Fi concebido para funcionar com Amazon Web Services (AWS); ou módulo Wi-Fi dedicado ao serviço Google Cloud.Todas as placas estão equipadas com um depurador, que facilita a cooperação com o ambiente IDE e acelera a etapa de criação de protótipos. Graças a ele e à comunicação através da porta USB, a programação do módulo no ambiente Microchip MPLAB® X IDE é muito eficiente. O módulo é reconhecido pelo software automaticamente, os LED indicam o estado atual do dispositivo e o utilizador tem uma porta COM virtual e um canal de analisador lógico (GDI GPIO) à sua disposição. Além disso, os produtos baseados ​​em microcontroladores AVR continuam a ser compatíveis com os populares ambientes Atmel Studio e Atmel Start.

Vale a pena assinalar que, graças à tecnologia eXtreme Low Power (XLP), os módulos Bluetooth podem ser alimentados por uma bateria CR2032 de “moeda”. Os restantes modelos estão equipados com um controlador de carga e um conector para conectar uma célula de iões de lítio (Li-Ion) ou de polímero de lítio (Li-Pol).

Modelo Microcontrolador Conectividade Dedicado ao serviço
AVR-BLE ATmega3208 Bluetooth n/d
AVR-IOT-WA ATmega4808 Wi-Fi Amazon Web Services
AVR-IOT ATmega4808 Wi-Fi Google Cloud
PIC-BLE PIC16LF18456 Bluetooth n/d
PIC-IOT-WA PIC24FJ128GA705 Wi-Fi Amazon Web Services
PIC-IOT PIC24FJ128GA705 Wi-Fi Google Cloud

Cada módulo tem componentes adicionais instalados na placa PCB. Consoante o modelo, estes podem ser: conector GPIO que dá acesso direto às funcionalidades do microcontrolador, botões físicos, LED adicionais, sensor de luz (TEMT6000, apenas versões Wi-Fi), sensor de temperatura (MCP9808 ou MCP9844) ou acelerómetro (BMA253, apenas versões Bluetooth).

Conectividade e segurança

A comunicação Wi-Fi foi conseguida utilizando o módulo ATWINC1510 produzido pela Microchip. Funciona na banda de 2.4 GHz (b / g / n), admite TCP / IP na versão IPv4 e é compatível com redes encriptadas através de protocolos WPA / WPA2, TLS e SSL. Os elementos destinados à comunicação Bluetooth estão equipados com um módulo RN4870. É uma solução comprovada e patenteada da Microchip. Permite a comunicação no padrão Bluetooth 5 e funciona por meio de comandos enviados através da interface UART. Ambos os módulos de comunicação (e, portanto, todos os produtos apresentados) estão certificados para operar em regiões-chave do mundo: América do Norte, Europa, Japão, Coreia, Taiwan e China.

Os dados enviados pelos módulos da Microchip estão também protegidos por meio do uso do coprocessador de encriptação ATECC608A. É um sistema que utiliza a técnica ECC (Criptografia de Curva Elítica). Dado que a autenticação (encriptação) é levada a cabo num sistema dedicado, é rápida e de confiança, o que garante uma alta segurança da informação. Estes dispositivos já estão pré-registados com AWS ou Google Cloud, o que representa uma poupança de tempo adicional para o utilizador.

Microcontroladores

Os módulos, cujo coração são os microcontroladores AVR, têm um de dois sistemas instalados: o ATmega3208 ou o ATmega4808. Trata-se de construções relacionadas de 8 bits, que se distinguem pela quantidade de memória do programa (respetivamente, de 32 KB e 48 KB) e pela memória operacional (4 KB e 8 KB). Podem trabalhar a uma frequência de 20 MHz. Os microcontroladores estão equipados com 4 temporizadores com divisores de frequência de 16 bits. O utilizador também tem 12 canais de conversor A/C à sua disposição. Os sistemas podem comunicar com os periféricos utilizando os protocolos SPI I2C e USART.

Uma solução mais avançada é o microcontrolador PIC16LF18456, presente nos módulos PIC-BLE. Foi concebido tendo em conta a eficiência energética (tecnologia eXtreme Low Power, ou XLP) e funciona com inúmeros sensores. Tem um conversor de analógico para digital de 12 bits e 24 canais com função de conversão (ADC 2 ). Pode funcionar independentemente do núcleo e acordar o núcleo do modo de suspensão, o que permite poupar no consumo de energia. O sistema também inclui espaço para dois comparadores, dois geradores PWM de 10 bits, 4 contadores de 8 bits e 4 de 16 bits, bem como um conversor D/A de 5 bits.

Os microcontroladores PIC24FJ128GA705 são utilizados nos módulos PIC-IoT. Trata-se de sistemas de 16 bits que trabalham a frequências de até 32 MHz. Foram concebidos para aplicações móveis (são alimentados por baterias). À semelhança dos PIC16LF18456, utilizam tecnologia CIP, ou seja, periféricos independentes do núcleo, o que permite uma maior poupança energética. Sobre a base do microcontrolador, pode construir um teclado de ecrã tátil capacitivo. Estes microcontroladores também têm um relógio em tempo real incorporado e 3 comparadores analógicos. Com os componentes presentes nos módulos PIC-IoT, este chip é uma ferramenta poderosa mas fácil de programar que pode ser utilizada para construir dispositivos avançados de IoT.

O vídeo seguinte mostra uma aplicação simples que utiliza a funcionalidade básica dos módulos Microchip equipados com um microcontrolador PIC. O sistema está conectado ao serviço Google Nest. Depois de receber a chamada, é recolhida informação sobre o clima na localização dada. Usando uma das placas Click MikroElektronika (neste caso, é um controlador de motor passo a passo), o módulo define o ponteiro para mostrar o símbolo das condições climáticas atuais no mostrador na localização pretendida pelo utilizador.

Cabe ainda referir que todos os produtos da Microchip apresentados podem funcionar com módulos Click da MikroElektronika. Temos centenas de artigos deste fabricante no nosso catálogo e convidamo-lo a conhecer a nossa oferta completa.

Consulte a oferta

CONSULTE TAMBÉM

O seu browser não é compatível. Faça o download da nova versão.

Internet explorer Internet Explorer Descarregar