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意法半导体欲借STM32WB扩张物联网市场

专访意法半导体STM32超低功耗和网络微控制器市场经理Hakim Jaafar先生、意法半导体中国区微控制器事业部市场及应用总监曹锦东先生
2018-11-07
于寅虎
电子技术应用
关键词: 意法半导体 STM32

编者按:作为微控制器领域的重要供应商,意法半导体STM32系列产品成为业界明星品牌,然而面对已经快速发展的物联网应用,同行纷纷推出了集成无线功能的微控制器,而意法半导体却迟迟不为所动。如今,随着STM32WB的问世,意法半导体全新的物联网战略开始拉开帷幕。


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左起:谈俊(意法半导体中国区微控制器事业部市场经理)、HAKIM JAAFAR (意法半导体STM32超低功耗和网络微控制器市场经理)、曹锦东(意法半导体中国微控制器事业部市场及应用总监)


记者:现今物联网和无线应用的发展非常快,为什么现在ST才推出无线的MCU?在这之前,ST是如何来支持无线或者是物联网应用的,STM32WB最大的卖点是什么?

HAKIM JAAFAR: ST有MCU以及蓝牙BlueNRG来支持无线或者是物联网应用。ST在几年前就有BlueNRG,单独的蓝牙芯片。我们注意到客户用的MCU+蓝牙双芯片方案,会有成本压力。所以我们希望可以把内部的IP放到STM32里面,做单芯片。这样从成本,从客户需求以及设计的简易性来看都非常方便,所以今天我们发布了STM32WB。

我们今天发布的STM32WB可以支持蓝牙5.0, 5.0是最新的协议栈,具有mesh的功能。要支持蓝牙5.0需要有最新的IP。过去的蓝牙IP支持不了蓝牙5.0,蓝牙5.0可做到长距离及高速率,因此我们用了最新的IP去支持5.0mesh功能。所以我们今天发布这个最新的STM32WB产品线是基于两个因素:一是客户成本,二是最新的蓝牙协议栈蓝牙5.0。


记者:物联网应用中有多种无线联接方案,此次STM32WB选择支持BLT5.0和IEEE802.15.4,请问贵公司在产品定义时是如何考虑的?     

HAKIM JAAFAR:虽然目前蓝牙和WIFI现在是物联网中非常主流的应用,但是WIFI跟蓝牙最大的区别在于WIFI通常用于功耗要求比较高的应用中,蓝牙则用于功耗比较敏感的应用。

WIFI在智能家居领域覆盖较多,而在智能家居中WIFI通过网关转成蓝牙这一趋势,同时蓝牙现在还更多用于可穿戴和个人近场通讯方面。

从ST的物联网微控制器产品路线来看,STM32WB是第一款无线的产品线,未来我们将会投资更多的无线或者连接的产品来扩充STM32的产品线,未来大家可以期待更多产品面世。除了STM32WB以外,ST在将来后面会推出Sub-G的产品, ST承诺后续还会推出WIFI的产品。在RF产品线上会有一系列产品,不仅仅只有STM32WB一个产品。

有关物联网安全方面,这确实是现在我们共同关注的焦点, STM32WB应对物联网安全挑战最重要的一个优点就是双核。相较于单核,它有一个独立的M0+安全的封闭子系统,我们可以把一些用户密钥存在里面,安全固件升级是最好的典型的例子。在后续的产品中,基于安全考量,ST也会加大投资安全这块。

以典型的照明应用场景为例,传统上我们用的比较多的是mesh,其中的ZigBee有一个小的问题,它需要专用的设备去控制灯,而现在人们需要可以用平板、手机或智能设备去控制灯。当使用智能设备控制时,蓝牙是现有的最好连接方式。当要以这种连接方式要去改变传统的已经存在的ZigBee的应用时,最好的方式是当中有一个桥接,有一个设备可以同时支持这两种协议,这也就是为什么STM32WB要支持不同的协议,而且在应用场景下,能够同时支持这两种协议。


记者:STM32WB在物料成本上相比单核有明显的降低,但对开发者来说开发难度增加了,而且ST的客户大部分也是一直开发单核的。所以在如何让习惯开发单核的开发者更容易上手新的STM32WB方面,ST有哪些具体的措施帮助客户采用这款新处理器?

HAKIM JAAFAR:从我们架构来看,双核中M0+不开发给用户使用,M0+只是跑蓝牙协议栈以及安全密钥的权限,客户的应用是在M4上面运行,因此双核对客户来讲只是单核的MCU,因为M0+加上蓝牙那只是外设或者可以看成一个链接,而客户做应用是基于M4。这比过去的单核蓝牙芯片更简单,过去单核MCU需要处理应用,还需要处理协议栈,因此更加复杂。从这个角度来看,STM32WB给用户带来更简单,更容易,更方便的开发机制,并且更安全。我们是把蓝牙的协议包起来,是独立的内核,不会跟应用的内核抢占它的资源,这是非常巧妙的设计。


记者:我注意到STM32WB系列可用在可穿戴设备中,可穿戴设备对价格是非常敏感的,与市场其他的解决方案相比,它是否具有竞争力?

曹锦东:确实,可穿戴的成本非常敏感,STM32WB从两个角度来满足市场的价格需求。从SoC来讲说,我们不能与单射频的芯片相比,单射频的芯片成本非常低,但它能完成的工作非常有限,所以它外部会外加MCU。如果用我们MCU+射频的STM32WB合起来的芯片去和其他两个芯片组合来比的话,我们的成本一定有优势的,我们不会采取高于市场价格的策略,毕竟是新推出的产品。

另外一点,STM32WB的集成度很高,集成了很多外部的器件,比如巴伦,这本身在器件上就省了15-20美分。另外在产品设计的方面,从PCB设计的层数来说,最少采用了两层板,这也是出于成本考量,所以芯片成本是一部分,而物料成本是另外一部分。

对可穿戴产品的资源要求会越来越多,如:屏幕越来越大,需要互动的东西越来越多。这正是STM32WB的优势,它的附加价值比较多,集成度比较高,降低了物料成本,而那些比较便宜的芯片已经没有办法满足这方面的市场需求了。   


记者:在可预见的将来,无线协议的组合会越来越多,那么在代码的复用率或者是说如何保护客户软件投资方面(一次投资,多次使用)方面,ST是怎么布局的?

HAKIM JAAFAR:解释一下我们对软件的保护,即双核安全域。安全域里有一个专门的密钥或者通过认证的方式只给授信的用户开放权限。这个就是保护的机制。关于软件复用,我们的软件本身在CUBE里面都是模块化的,我们会提供一个蓝牙的CUBE包给客户。如果客户只是想做复用,那么就可以做排列组合。ST能够提供的是基础的东西,客户在上面想要如搭积木一样实现不同的组合,可以利用ST提供的基础,再做二次开发,这样可以减少在软件上的投资。

曹锦东:从另外一个角度来讲,STM32WB和Sub-G,属于两种不同的芯片,但是除了无线以外的东西,很多STM32底层是一致的,比如用未来的WL可以换成WB,因为除了RF协议栈以外,它们的应用层一样。我们的硬件、软件、代码都可以兼容的,从这个意义上来讲,客户基于STM32平台的开发是最好的投资,因为可以重复去利用的。


记者:STM32WB作为应用于物联网的芯片,它必然要用到物联网操作系统,它是否支持国内的操作系统?支持到什么程度?在云平台和生态圈的扩展方面ST有哪些计划?

曹锦东:关于物联网操作系统的问题,从过去的MCU操作系统到今天的IoT操作系统,ST与操作系统合作伙伴有广泛的合作。中国现在最热的应该是AliOS。用户可以在STM32上实现AliOS,连接他们的云端。我们STM32也一直在推广RT-Thread的套件,另外我们也有与第三方一起合作,做板子,做培训等。还有些华为的LiteOS,也都在STM32上有移植过。

今天STM32WB的推出,可以帮助这些过去没有RF的MCU很快移植到STM32WB,使客户很方便的连接到云端。连接云端从过去的WIFI连接转为STM32WB连接,可以通过手机里的应用场景连到云端,AliOS可以支持ZigBee、WIFI,LoRa、BLE。STM32WB推出使我们能够尽快支持如今主流的IoT的操作系统和主流的云端连接。   

HAKIM JAAFAR:全球来说,我们也在做云厂商合作伙伴计划,包括大的厂商,比如亚马逊、微软等,同时,我们也会去支持一些小的云厂商作为补充,主要是为了满足某些小的客户的需求,或者有些客户在前期只是想做评估,看看STM32是否有云连接的能力,因此,我们会有小的云端厂商的支持,同时也会争取免费的权限(license)给开发者,使他们能够更快地去上手在云上的工作。对于整个市场,我们想做的是全覆盖,包含大小厂商,大小客户,满足不同的需求。