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意法半導體解開Bluetooth Mesh全功能 賦予可擴充的無線感測器網路

  • 賴品如/台北

意法半導體解開Bluetooth Mesh全功能,賦予可擴充的無線感測器網路。

隨著BlueNRG系列低功耗藍牙晶片及模組軟體堆疊Bluetooth Mesh的推出,橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM)在1月7日至10日於拉斯維加斯2020 CES消費電子展上,展出透過新軟體實現藍牙Mesh網路的豐富功能。這些展示將呈現利用意法半導體BlueNRG Mesh軟體和經過市場檢驗的低功耗藍牙無線感測器硬體平台,構建出無所不在之可擴充的感測器及致動器方案,以支援智慧大樓和智慧工廠的新案例。

在CES展會期間,意法半導體將帶來一個20節點藍牙Mesh網路,包括電池供電的微型BlueNRG-Tile無線感測器節點、內建STM32L4的SensorTile.box感測器模組和感測器評估板,這些裝置能讓任何的網路節點與其他節點以及智慧型手機通訊。而這些展示將完整呈現低功耗電池供電感測器節點應用,包括動作感測、聲控智慧照明、接近感測、溫度和震動感測,同時凸顯這些方案將在智慧大樓和工廠自動化領域具有廣泛的應用前景。強大的邊緣運算功能節點可用於監控HVAC系統,以及網路裝置開通設定。在任何情況下,現場展出的BlueNRG-Mesh網路都能正常運行,還可以透過智慧型手機/平板電腦監控網路的運作狀況。

意法半導體的Mesh軟體和BlueNRG裝置均已通過Bluetooth SIG規範認證,不只能夠支援規範的功能,還能與其他功耗藍牙(LE)裝置協同運作。為了進一步精簡開發過程,意法半導體打造了一整套網元行為定義模型,例如,照明、感測器、配置、運作狀況、通用開關和模板模型。新軟體還可讓使用者創建藍牙SIG標準定義的各類Mesh網路節點,同時開通節點間的通訊功能,這些節點包括中繼節點、代理節點、低功耗節點和好友節點。此外,還可以使用通用屬性規範(Generic Attribute Profile;GATT)使節點與智慧型手機等藍牙LE裝置通訊。這些軟體堆疊不僅可以用於連接新設計的BlueNRG Mesh網路節點,還可以把現有的藍牙LE裝置變爲Mesh網路節點。

意法半導體的Bluetooth Mesh解決方案由三個軟體包所組成:STSW-BNRG-MESH將BlueNRG裝置視為系統晶片(SoC)進行管理,其支援BlueNRG-Tile和BlueNRG-Plug。X-CUBE-BLEMESH1將BlueNRG裝置視為網路收發器進行管理,讓一個STM32高擴充性平台適用於更複雜,而且要求更高的應用。FP-SNS-BLEMESH1讓開發人員可以充分利用評估板,例如,開箱即用的X-NUCLEO-IKS01A3動作MEMS和環境感測器,以創建新的藍牙Mesh節點。即插即用的BlueNRG裝置包括BlueNRG-Tile,這是一個直徑1吋的多感測器模組,其採用Arm Cortex-M0內核BlueNRG-232無線處理器,並整合一個低功耗加速度計陀螺儀模組、磁力計、飛行時間接近感測器、聲學感測器、壓力感測器以及一個溫濕感測器模組。

此外,SensorTile.box的主要特性是整合一個功能更強大的STM32L4,可用於處理需求更高的應用,例如,預測性維護或狀態監測。其採用邊緣運算技術處理感測器的資訊,同時提升數據的安全性和隱私性,還能減少上傳到雲端的數據量。該模組所配備的感測器包括數位溫度感測器、6軸慣性測量單元、兩個3軸加速度計、3軸磁力計、高度計/壓力感測器、麥克風/音訊感測器和濕度感測器。

意法半導體的Bluetooth LE生態系統圍繞在BlueNRG無線SoC系列而構建,可以快速開發一個可高度擴充的無線感測器網路原型。意法半導體的BlueNRG系列產品還包括一系列超低功耗無線SoC元件、預先認證的可配置射頻模組以及多角色網路處理器模組,其有助於快速開發獨創性藍牙Mesh網路產品。