Computex 2017 : ARM 開始提供物聯網所需連接技術 IP ,搭配 mbed 平台創造更完整 IoT 生態

2017.06.01 06:55PM
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在物聯網應用,不少開發商都是基於 ARM 的 Cortex-M 核心作為產品開發,而 ARM 為了加速物聯網開發者導入相關技術與需求,也推出從軟體、硬體到雲管理平台的 mbed ,包括系統底層 mbed OS 以及雲平台 mbed Cloud ,不過應該較少人知道,作為 IP 智財供應者的 ARM ,為了讓有意願投入物聯網相關設計的晶片商能獲得更好的連接能力,也藉併購的方式成立 ARM 無線通訊事業部,開始提供物聯網所需的短距離與中長距離無線傳輸技術的 IP 。

ARM 物聯網事業群亞洲市場總監潘紹齊表示, ARM mbed 計畫始於英國劍橋,這項計畫是與晶片商以及開發板廠商合作,提供物聯網裝置開發的高度整合性以及安全性,而在宣布 mbed 平台之後,開發者更能透過統一的雲平台管理,為裝置進行統一管理與韌體更新; 而 mbed OS 也提供物聯網所需的豐富連接性,從短距離包括藍牙低功耗、乙太網路、 WiFi 、 Thread 等,到長距離的 4G 與 NB IoT ,都提供完整的資源

mbed 目前約有 25 萬名開發者,有 1/3 為商業開發者, 1/3 為 maker 或是新創公司,另 1/3 為學術機構;雖目前絕多數的開發者仍是在以劍橋出發的歐洲區,但 ARM 看到近年亞太區的開發者急速成長,故他們今年也陸續在亞太舉辦多場活動,並積極地與在地的開發板廠商合作,希望能提供更多元的開發選擇。

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ARM 也預計在 6 月 16 日釋出最新的 mbed OS 5.5 ,屆時將會包括對於最新的 ARMv8M 指令集的支援,以及提供基於 mbed OS 的加密技術 Entropy ,以及改善 Boot Loader 與韌體升級程序等;其中 Entropy 對於物聯網開發者相當重要,因為不是所有的開發者都有基於硬體架構的加密技術撰寫能力,而 mbed OS 5.5 導入這項整合的加密技術後,僅需在系統層提升到此版本,就能夠獲得連接時的通訊加密,避免容易被破解的問題。

除了晶片本身, ARM 也秉持著希望能藉由吸引更多開發者投入而進行創新的想法,陸續收購了適用於物聯網的短距離與長距離通訊技術廠商,包括軟體與硬體兩層面,並於 2015 年成立無線通訊事業部,開始投入短距離無線通訊技術的 IP 授權。

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ARM 無線通訊事業部技術行銷經理竇振誠表示, ARM 目前已經開始提供包括藍牙低功耗以及基於 IEEE 802.15.4 的 ZigBee 與 Thread 的架構授權,而為何 ARM 在短距離通訊選擇這幾項技術而不包括標準藍牙與 WiFi ,主要是考慮到物聯網的情境追求的是超低電耗,這幾項技術的特色就是能以極低的能耗提供物聯網所需的短距離通訊。

他也提到, ARM 相當看好藍牙低功耗最新版本 Bluetooth 5 的潛力,因為相較現行的藍牙 4.2 , Bluetooth 5能夠提供達 4.2 倍傳輸距離,傳輸速度與數據乘載量也更大,對於像是 Beacon 可提供更大的涵蓋範圍與資訊傳遞,同時 ARM 無線通訊事業部也加入藍牙 SIG 工作組,積極的參與技術標準的制定。

ARM 的短距無線通訊技術以 Cordio 作為品牌名稱,目前可提供單獨藍牙(包括 4.2 以及未來的 5.0 )的技術授權或是 802.15.4 的授權,或是以組合方式進行授權,同時 ARM 選擇 2.4GHz 作為 Cordio 技術的頻帶,這也是考慮到目前 2.4GHz 使用廣泛,同時可讓藍牙與 802.15.4 共用天線技術; ARM不僅是提供核心部分的設計,亦提供包括類比天線到數位基頻還有軟體層的完整授權。

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至於 NB-IOT 則是 ARM 今年 2 月才以收購的方式納入無線通訊事業部中所提供的技術,以 Cordio-N 作為名稱,預計在今年底可見第一波合作夥伴開始試產、預計明年中可看到基於 ARM NB-IOT 授權的商用化晶片。

選擇 NB-IOT的原因是因為這是一項被 3GPP 所認可的技術,適合做為物聯網閘道使用,具有長距離、高數據量的特性,像是目前共享單車應用,可在單車端以 802.15.4 的 ZigBee 或是 Thread 與單車站溝通,並藉由 NB-IOT 傳輸到遠端的控制中心進行統一管理;另像是智慧家庭或是工業自動化也可透過此模式相互組合。

ARM 也提到,無論是 Cordio 或是 Cordio-N 都是屬於 ARM 的 IP , ARM 也將 Cordio 與 Cordio-N 與 ARM 的 Cortex-M 有良好的組合性,但假設有客戶想要將授權這些無線 IP 與自己的核心並用, ARM 也不會排斥這樣的模式,只是客戶需要自己完成無線技術與核心之間的溝通方式。

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