№5 / 2017 / статья 6

Защита для Интернета вещей: CC3120/CC3220 – второе поколение Wi-Fi-чипов TI

Алексей Трушников (г. Минск)

Новые Wi-Fi-системы на кристалле CC3120/CC3220 производства Texas Instruments – наследники популярных микросхем CC3100 и CC3200 – позволяют реализовать Wi-Fi-устройство, защищенное как от перехвата данных, так и от копирования прошивки для создания контрафактных устройств.

Понятие Интернета вещей (Internet of Things, IoT) получило весьма широкое распространение, но однозначного определения этого феномена пока нет. В общем понимании Интернет вещей – единая сеть физических устройств, способных изменять свое внутреннее функционирование под воздействием внешней информации, собирать и передавать свою информацию на другие устройства. На практике любое устройство, которое считается составной частью Интернета вещей, должно иметь в своем составе как минимум микроконтроллер или микропроцессор и сетевой интерфейс – проводной или беспроводной.

Наличие проводных интерфейсов в наше время вряд ли оправдано, за исключением, пожалуй, стационарного крупногабаритного оборудования, для подключения которого заранее была предусмотрена сетевая инфраструктура. Наиболее удобными для применения следует считать беспроводные сетевые соединения, например, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee.

Исторически сложилось, что Wi-Fi прочно занял позиции наиболее распространенного беспроводного соединения, и сетевые контроллеры Wi-Fi имеются в подавляющем большинстве современных ПК, смартфонов, телевизоров и другой бытовой техники. Адаптеры Wi-Fi в виде плат расширения доступны даже для любителей поэкспериментировать в области домашней автоматизации с платами Arduino и им подобными, микрокомпьютерами «ягодно-фруктового» (Raspberry, Orange, Banana) типа и не только. Наверное, в каждой современной квартире или доме имеется как минимум одна точка доступа Wi-Fi, настройка соединений стала проста настолько, что с ней справится любой неподготовленный пользователь. Сегодня Wi-Fi позволяет смотреть видео онлайн благодаря скоростям, обеспечиваемым современным оборудованием.

Все это дало возможность говорить о Wi-Fi как о лидере беспроводных сетей общественного и бытового назначения.

Внутреннее устройство Wi-Fi не так просто – как для понимания, так и для разработки устройств с его применением. Передовые производители контроллеров Wi-Fi для облегчения старта разработки устройства с поддержкой Wi-Fi, как правило, предоставляют стеки протоколов в виде исходного кода. Однако в силу сложности протоколов и объемов программного кода распространенным явлением становятся ошибки в firmware от производителей, и код от производителя не всегда сопровождается всеобъемлющей документацией.

Важным параметром, в особенности – для носимых «умных» устройств, является потребляемый ток. Среди всех беспроводных устройств наибольшее его значение характерно как раз для трансиверов Wi-Fi. Разработка устройств с поддержкой Wi-Fi требует особого внимания при реализации режимов работы с пониженным энергопотреблением.

Для обеспечения однозначной совместимости Wi-Fi-устройств они должны быть протестированы в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат, дающий право нанесения логотипа Wi-Fi.

Безопасность

С сентября 2016 года зафиксировано более 14 DDoS-атак, в которых основной мишенью были IoT-устройства. Все чаще поступает информация о том, что найден выполнивший очередную DDoS-атаку ботнет, состоящий из нескольких тысяч IoT-устройств, в основном – наиболее широкополосных, например, IP-камер. В связи с этим вопросы безопасности при эксплуатации устройств Интернета вещей обретают особую важность.

Другим видом опасности могут являться так называемые «ложные устройства» – любые Wi-Fi-устройства, работающие в режиме точки доступа для реализации атак, в которых ложное устройство становится посредником между устройством пользователя и Интернетом. В этом случае ложное устройство копирует важную незащищенную информацию или модифицирует ее. В этом случае может помочь соединение по протоколу HTTPS вместо незащищенного HTTP.

Сетевые процессоры первого поколения от Texas Instruments

Чтобы упростить разработчикам встраиваемых систем работу по проектированию интерфейса Wi-Fi, компания Texas Instruments в 2014 году выпустила сетевые процессоры CC3100 и CC3200.

СС3100 представляет собой микросхему, в составе которой имеются радиочасть, узлы обработки основной полосы частот (baseband) и MAC-уровня, а также ARM-процессор, реализующий полный набор стеков протоколов Wi-Fi, TCP/IPv4 и вспомогательные функции (шифрование и сетевые утилиты). Пользовательская программа выполняется на внешнем микроконтроллере/микропроцессоре, связь с которым осуществляется посредством интерфейса SPI или UART.

Микросхема имеет напряжение питания в диапазоне 2,1…3,6 В. Потребление составляет 53 мА в режиме приема, 223 мА – в режиме передачи, 4 мкА – в самом экономичном режиме сна.

Радиочасть имеет несимметричный антенный интерфейс сопротивлением 50 Ом, что существенно облегчает его подключение к антенне.

В CC3100 реализован широкий набор алгоритмов шифрования, служащих для реализации механизмов аутентификации и шифрования данных. Среди них: RC4, AES, DES, 3DES, SHA1, SHA256, MD5, RSA, DHE и ECDHE.

Инфраструктура CC3100 выстроена так, что программисту требуется лишь наладить обмен между внешним контроллером и модулем CC3100 по интерфейсу UART или SPI и корректно использовать API, предоставляемую компанией TI.

CC3200 является интегральным решением: одна микросхема включает в себя, по сути, CC3100 и мощное ARM-ядро Cortex M4 для приложений пользователя. На базе одной микросхемы можно создать законченное устройство с Wi-Fi-интерфейсом. Модуль Wi-Fi внутренне подключен к AHB как периферийный модуль, обеспечивая максимальную скорость обмена данными и снижая нагрузку на ядро.

Подробнее о CC3100 и CC3200 можно узнать из [1] и [2].

Второе поколение

В 2017 году компания TI выпустила новые линейки CC3120 и CC3220. По аналогии с CC3100 сетевой процессор CC3120 должен быть соединен внешним последовательным интерфейсом с хост-контроллером, а CC3220, по аналогии с CC3200, имеет мощное встроенное ARM-ядро. Что же в них нового?

Основные отличия линейки второго поколения сетевых процессоров:

  • в микросхеме CC3220SF появилась встроенная Flash-память емкостью 1 Мбайт;
  • в дополнение к IPv4 новая линейка поддерживает Интернет-протокол IPv6, который начал интенсивно использоваться в IoT в связи со стремительным ростом количества устройств и, соответственно, увеличением числа требуемых адресов;
  • в режиме точки доступа процессор теперь обеспечивает до четырех соединений;
  • обеспечена поддержка протокола HTTPS;
  • число одновременно поддерживаемых сокетов TLS/SSL увеличилось до шести;
  • все процессоры сетевых коммуникаций Wi-Fi, Bluetooth, Sub 1GHz объединены в Simple Link MCU Ecosystem.

В таблицах 1 и 2 приведены основные различия между микросхемами CC31xx/CC32xx и модулями на их основе.

Таблица 1. Сравнительные характеристики CC31xx/CC32xx и модулей на их основе

Наименование CC3120 CC3120MOD CC3100MOD CC3220 CC3220MOD CC3200MOD
Тип устройства Беспроводной сетевой процессор Модуль беспроводного сетевого процессора Модуль беспроводного сетевого процессора Беспроводной микроконтроллер Беспроводной микроконтроллер Модуль однокристального беспроводного микроконтроллера
Процессор Внешний микроконтроллер Внешний микроконтроллер Внешний микроконтроллер ARM Cortex-M4 ARM Cortex-M4 ARM Cortex-M4
Ключевые особенности Wi-Fi 802.11bgn 802.11bgn 802.11bgn 802.11bgn 802.11bgn 802.11bgn
STA STA STA STA STA STA
AP AP AP AP AP AP
IPv4 IPv4 IPv4 IPv4 IPv4 IPv4
IPv6 IPv6 IPv6 IPv6
6 защищенных сокетов 6 защищенных сокетов 2 защищенных сокета 6 защищенных сокетов 6 защищенных сокетов 2 защищенных сокета
Точка доступа на 4 соединения Точка доступа на 4 соединения Точка доступа на 1 соединение Точка доступа на 4 соединения Точка доступа на 4 соединения Точка доступа на 1 соединение
Wi-Fi Direct Wi-Fi Direct Wi-Fi Direct Wi-Fi Direct Wi-Fi Direct Wi-Fi Direct
SmartConfig SmartConfig SmartConfig SmartConfig SmartConfig SmartConfig
AP & WPS Provisioning AP & WPS Provisioning AP & WPS Provisioning AP & WPS Provisioning AP & WPS Provisioning AP & WPS Provisioning
Наименьшее в своем классе энергопотребление Малое энергопотребление Малое энергопотребление Оптимизированные режимы пониженного энергопотребления, продвинутые функции безопасности Малое энергопотребление, продвинутые функции безопасности Малое энергопотребление
Рабочий температурный диапазон, °C -40…85 -40…85 -20…70 -40…85 -40…85 -20…70
Пропускная способность, Мбит/с, макс. 16 (UDP); 13 (TCP) 16 (UDP); 13 (TCP) 16 (UDP); 13 (TCP) 16 (UDP); 13 (TCP) 16 (UDP); 13 (TCP) 16 (UDP); 13 (TCP)
Периферия SPI или UART SPI или UART SPI или UART SPI; UART; Parallel Camera; McASP (I²S); SD/MMC; I²C; 4 таймера; 1 WDT-таймер; 4-канальный 12-битный АЦП; до 27 GPIO SPI; UART; Parallel Camera; McASP (I²S); SD/MMC; I²C; 4 таймера; 1 WDT-таймер; 4-канальный 12-битный АЦП; до 25 GPIO SPI; UART; Parallel Camera; McASP (I²2S); SD/MMC; I²C; 4 таймера; 1 WDT-таймер; 4-канальный 12-битный АЦП; до 25 GPIO
Ток потребления в режиме Wi-Fi Idle Connect, мА 0,69 (DTIM = 1) 0,715 (DTIM = 1) 0,69 (DTIM = 1) 0,69 (DTIM = 1) 0,71 0,825  (DTIM = 1)
Выходная мощность передатчика дБм 18,0 (1 DSSS) 17,0 (1 DSSS) 17,0 (1 DSSS) 18,0 (1 DSSS) 17,0 (1 DSSS) 17,0 (1 DSSS)
Чувствительность приемника Wi-Fi, дБм -96 (1 DSSS) -94,7 (1 DSSS) -94,7 (1 DSSS) -96 (1 DSSS) -94,7 (1 DSSS) -94,7 (1 DSSS)
Корпус 64-выводной 9×9 QFN, 0,5 мм 63-выводной модуль 20,5×17,5 LGA, 1,27 мм 63-выводной модуль 20,5×17,5 LGA, 1,27 мм 64-выводной 9×9 QFN, 0,5 мм 63-выводной модуль 20,5×17,5 LGA, 1,27 мм 63-выводной модуль 20,5×17,5 LGA, 1,27 мм
Сертификаты Wi-Fi CERTIFIED™ Chip Wi-Fi CERTIFIED™ Chip Modular FCC, IC и CE Certifications Wi-Fi CERTIFIED™ Chip Modular FCC, IC и CE Certifications Wi-Fi CERTIFIED™ Chip Wi-Fi CERTIFIED™ Chip Modular FCC, IC и CE Certifications Wi-Fi CERTIFIED™ Chip Modular FCC, IC и CE Certifications

Таблица 2. Сравнение основных показателей чипов первого и второго поколений

Наименование Сетевой процессор Wi-Fi Встроенный хост-контроллер Память IP Число защищенных сокетов (TLS/SSL) Число подключений в режиме точки доступа Безопасность уровня Wi-Fi + Internet Безопасность уровня пользовательского ПО Поддержка экосистемой SimpleLink Доступность
М/с Модуль
Второе поколение
CC3220SF 256 кбайт RAM + 1 Mбайт XIP Flash IPv6 + IPv4 6 4
CC3220S 256 кбайт IPv6 + IPv4 6 4
CC3220R 256 кбайт IPv6 + IPv4 6 4
CC3120 IPv6 + IPv4 6 4
Первое поколение
CC3200 256 кбайт IPv4 2 1
CC3100 IPv4 2 1

В новых линейках особое внимание уделено вопросам безопасности и производительности. CC3120/CC3220 поддерживают широкий ряд протоколов и алгоритмов шифрования для обеспечения Иинтернет-безопасности, а также протоколы для обеспечения безопасности беспроводных сетей. Микросхемы показывают отличную производительность – новые чипы позволяют установить защищенное соединение TLS/SSL за время менее 200 мс.

Поддерживаемые протоколы безопасности и алгоритмы шифрования для Интернет-протоколов:

  • SSL 3.0;
  • TLS 1.2;
  • X.509;
  • DES3;
  • AES256;
  • MD5;
  • SHA2;
  • RSA;
  • ECC.

Поддерживаемые протоколы безопасности и алгоритмы шифрования для сетей Wi-Fi:

  • WPA2 Personal;
  • WPA2 Enterprise;
  • WPS2;
  • EAP Fast;
  • EAP PEAPv0/1;
  • EAP PEAPv0 TLS;
  • EAP PEAPv1 TLS;
  • EAP TLS;
  • EAP TTLS TLS;
  • EAP TTLS MSCHAPv2.

Помимо безопасности в части протоколов в CC3120/CC3220 также реализованы специальные механизмы защиты данных и программ:

  • в аппаратной части:
    • объединение сетевого процессора и пользовательского микроконтроллера на одном кристалле дает повышение безопасности в виде невозможности перехвата контроля между сетевым процессором и пользовательским хост-контроллером (для CC3220);
    • шифрованная файловая система для пользовательских данных.
  • в части программного обеспечения:
    • защита на уровне файловой системы – шифрование файлов, аутентификация, контроль доступа и прочее;
    • защита от клонирования – прикладные и пользовательские файлы шифруются уникальным ключом кристалла;
    • защита внутренних данных при производстве;
    • защита при загрузке – при каждой загрузке проверяется целостность и аутентичность содержимого памяти.
  • в части встроенного аппаратного обеспечения:
    • уникальный идентификационный номер кристалла;
    • аппаратные механизмы безопасности и шифрования: AES, DES, 3DES, SHA2, MD5, CRC и контрольные суммы, TLS\SSL;
  • в части сетевых взаимодействий:
    • персональная и корпоративная безопасность Wi-Fi: WEP, WPA/WPA2 PSK, WPA2 Enterprise (802.1x);
    • одновременная работа до шести сокетов SSLv3, TLS1.2;
    • встроенный HTTPS-сервер.

Одной из основных видимых причин появления новой линейки можно считать требование поддержки IPv6, а также создание экосистемы SimpleLink, объединяющей сетевые процессоры и микроконтроллеры со встроенным радио (BLE, Wi-Fi, Sub 1GHz). SimpleLink SDK призвана обеспечить переносимость программного кода между устройствами в линейке SimpleLink.

Областью применения новых чипов могут являться приложения, требующие подключения к облачным серверам, устройства для автоматизации жилых и общественных зданий, системы контроля и управления доступом, «умный» учет энергии, промышленная автоматика, медицина.

Особенности СС3120x

Рис. 1. Функциональная схема сетевого процессора CC3120

Рис. 1. Функциональная схема сетевого процессора CC3120

Сетевой процессор CC3120 имеет структуру, показанную на рисунке 1. Как видно из рисунка, основой является ядро ARM Cortex M3, которое несет всю нагрузку по реализации сетевых протоколов. Также в процессоре реализована радиочасть, подсистема питания, память и интерфейсы связи с хост-контроллером. Загрузки пользовательской программы не предусмотрено. Идеология CC3120 подразумевает, что пользовательское программное обеспечение (ПО) работает на внешнем хост-контроллере. Память ROM служит для хранения кода Интернет- и Wi-Fi-протоколов, которые отрабатываются основным ядром, не требуя ресурсов на хосте. Таким образом, подавляющее большинство маломощных микроконтроллеров может получить доступ к Интернету вещей с помощью CC3120.

Общая структура встраиваемого ПО для систем с сетевыми процессорами CC3120 показана на рисунке 2. Пользовательский код может быть написан и отлажен с помощью SimpleLink™ Studio для CC31xx, а затем портирован на целевой микроконтроллер.

Технические характеристики

Рис. 2. Идеология построения ПО при использовании CC3120

Рис. 2. Идеология построения ПО при использовании CC3120

Как и у CC3100, у сетевого процессора CC3120 – отличная чувствительность приемника, достигающая -96 дБм, а выходная мощность передатчика доcтигает 18 дБм. Скорость передачи данных на уровне сетевого приложения составляет 16 Мбит/с в режиме UDP и 12 Мбит/с в TCP.

Энергопотребление составляет 59 мА для режима прослушивания (RX Traffic), 229 мА – в режиме передачи (TX Traffic). В режиме сна с пониженным энергопотреблением ток потребления составляет 115 мкА, в режиме гибернации – 4,5 мкА. Введен новый режим – отключение (shutdown). В нем потребляемый ток становится равным примерно 1 мкА. Диапазон питающих напряжений составляет 2,1…3,6 В.

Микросхема предназначена для работы в индустриальном диапазоне температур 40…85°С.

Более наглядно технические характеристики показаны в таблице 3.

Таблица 3. Технические характеристики CC3120

Состав микросхемы Беспроводной сетевой процессор; подсистема питания
Режимы Wi-Fi Устройство (Station) 802.11b/g/n; точка доступа (Access Point) 802.11b/g с поддержкой до 4 подключений; координатор/устройство в режиме Wi-Fi Direct®
Протоколы WPA2 WEP; WPA/WPA2 PSK; WPA2 Enterprise (802.1x)
Поддержка IPv4 и IPv6 TCP/IP 16 одновременно работающих сокетов TCP или UDP, или 6 одновременно работающих сокетов TSL и SSL
IP-адресация Статические IP; LLA; динамическая DHCPv4; динамическая DHCPv6 с определением повторяющихся адресов (DAD)
Встроенные приложения Веб-сервер HTTP/HTTPS; сервис mDNS; сервис DNS-SD; сервер DHCP; Ping
Механизм восстановления Возможность восстановления заводских настроек; полная перепрошивка заводским образом памяти системы
Передатчик, выходная мощность 18,0 дБм @ 1 DSSS; 14,5 дБм @ 54 OFDM
Приемник, чувствительность –96,0 дБм @ 1 DSSS; –74,5 дБм @ 54 OFDM
Напряжение питания, В 2,1…3,6
Потребляемый ток 1 мкА (Shutdown); 4,5 мкА (Hibernate); 115 мкА (Low-Power Deep Sleep); 59 мА (RX Traffic @ 54 OFDM); 229 мА (TX Traffic @ 54 OFDM); 690 мкА (Idle Connected)
Диапазон рабочих температур, °С -40…85
Корпус 64-выводной, 9×9 мм VQFN, шаг 0,5 мм

Как и в случае CC3100, для CC3120 требуется подключение внешней микросхемы Flash-памяти с последовательным интерфейсом (sFlash), организация данных на которой поддерживается проприетарной файловой системой. Внешняя память требуется для хранения сервис-паков, системных и конфигурационных файлов, файлов сертификатов или содержимого веб-страниц, а также пользовательских файлов. Хост-контроллер может адресовать эту память только через API файловой системы CC3120, хост-контроллер не имеет прямого доступа к sFlash.

Файлы, хранящиеся на sFlash, могут иметь осмысленные имена, шифровка и расшифровка файлов происходит незаметно для пользователя.

В системе может храниться до 100 файлов одного типа. Файлы сохраняются блоками по 4 кбайт, таким образом определяя минимальный размер файла. Файлы с повышенными требованиями к надежности и шифрованные файлы имеют размер блока в 8 кбайт. Максимальный размер файла – 1 Мбайт.

Системные файлы имеют общий объем 256 кбайт. Минимальный размер sFlash-памяти составляет 8 Мбит, рекомендуемый – 16 Мбит, максимальный – 256 Мбит.

Процессор имеет внутренний механизм восстановления, который позволяет откатить файловую систему до заводского состояния или установить параметры по умолчанию. Заводской дамп памяти хранится в отдельном секторе sFlash и не доступен хост-контроллеру. Существуют следующие опции восстановления:

  • «отсутствует» – возможность восстановления отключена;
  • восстановление заводских параметров;
  • восстановление заводского образа памяти системы и настроек по умолчанию.

Процесс запуска восстановления сводится к установке маски 110 на выводах SOP[2:0] и переводу вывода nRESET из состояния 0 в 1.

Процесс является безопасным: если в процессе восстановления произойдет сбой по питанию, восстановление будет остановлено. Процесс занимает примерно 8 секунд в зависимости от производителя и объема sFlash.

Особенности CC3220x

В отличие от CC3120, микросхема CC3220 позиционируется как беспроводной микроконтроллер (система-на-кристалле, SoC). В ней объединены сетевой процессор по типу CC3120 и мощное ядро ARM® Cortex®-M4, работающее с максимальной тактовой частотой 80 МГц для исполнения пользовательской программы.

Технические параметры в части радиоканала и Wi-Fi полностью соответствуют параметрам CC3120. Исключение составляют параметры энергопотребления (таблица 4).

Таблица 4. Параметры энергопотребления CC3220х

Режим Потребляемый ток, мкА
Shutdown 1
Hibernate 4,5
Low-Power Deep Sleep 135
RX Traffic @ 54 OFDM 59 (для CC3220SF – 69)
TX Traffic @ 54 OFDM 223 (для CC3220SF – 238)
Idle Connected 710

Технические параметры CC3220 в части пользовательского процессорного ядра имеют следующие особенности:

Рис. 3. Функциональная схема CC3220

Рис. 3. Функциональная схема CC3220

  • микросхемы CC3220R и CC3220S имеют 256 кбайт оперативной памяти (RAM), CC3220SF имеет дополнительный 1 Мбайт встроенной Flash-памяти. Также поддерживается внешняя Flash-память с последовательным доступом;
  • наличие таких дополнительных коммуникационных интерфейсов как двухканальный I²S, SD, SPI, I²C, UART;
  • наличие 12-битного четырехканального АЦП;
  • 8-битный интерфейс камеры;
  • четыре таймера общего назначения с 16-разрядными ШИМ-выходами;
  • до 27 входов-выходов общего назначения;
  • отладочные интерфейсы JTAG, cJTAG, SWD.

Функциональная схема CC3220 представлена на рисунке 3.

Разводка печатной платы

Известно, что разводка плат с радиочастотными и высокоскоростными узлами имеет особенности. В помощь разработчику компания TI выпустила документ SWRU458 [3], в котором отражены основные отличия при разводке печатной платы с применением микросхем CC3120/CC3220. Для примера приведена четырехслойная печатная плата CC3220-LAUNCXL, показаны по отдельности каждый слой с описанием особенностей разводки.

Документ включает разделы с советами по разводке радиочасти, узлов питания, тактирования, входов-выходов и заземления, также даются рекомендации по выбору вспомогательных компонентов – конденсаторов, дросселей, кварцевых резонаторов.

Софт и средства разработки

Изделия, объединенные названием SimpleLink™ – не просто отдельные микросхемы. Это целая экосистема, объединяющая беспроводные сетевые процессоры и микроконтроллеры. Сюда включены устройства, обеспечивающие соединение по Bluetooth Low Energy, Wi-Fi, Sub 1GHz. Общий Software Development Kit (SDK) позволяет использовать один и тот же код при разработке различных сетевых устройств на основе SimpleLink.

Несмотря на то, что основная пользовательская программа исполняется хост-контроллером (MSP432 или Windows с помощью SimpleLink Studio), плата CC31XXBOOST все равно должна быть запрограммирована. Как минимум, требуется загрузить сервиспак. Для этого служит утилита UniFlash. Остальные системные и конфигурационные файлы загружены при производстве.

Рис. 4. Внешний вид платы CC3120BOOST

Рис. 4. Внешний вид платы CC3120BOOST

В случае использования платы CC31XXBOOST с отладочной платой MSP-EXP432P401R LaunchPad™ также потребуется среда разработки для MSP432, это могут быть Code Composer Studio или IAR Embedded Workbench® for ARM®.

Если в качестве хост-контроллера выступает ПК с ОС Windows, то потребуется SimpleLink Studio – программный инструмент, предназначенный для работы с беспроводными процессорами семейства SimpleLink Wi-Fi CC31xx. При использовании SimpleLink Studio прикладной код может быть разработан в десктопной среде, например, MS Visual Studio или Eclipse, и связан с CC31xx через USB-кабель без использования хост-контроллера. Процесс позволяет быстро запустить и отладить пользовательский код, который позднее может быть легко портирован на целевой хост-контроллер. TI обеспечивает поддержку SimpleLink для Visual Studio 2015.

Рис. 5. Отладочная плата CC3220S-LAUNCHXL

Рис. 5. Отладочная плата CC3220S-LAUNCHXL

Другим инструментом экосистемы SimpleLink является Wi-Fi® Radio Testing Tool. Это программа, служащая панелью управления радиомодулем с ПК. Она позволяет управлять связкой Booster Pack CC3120BOOST + CC31XXEMUBOOST для микросхемы CC3120 или платой CC3220SF-LAUNCHXL для CC3220. Для работы с программой следует изучить руководство [4].

Следуя доброй традиции, компания TI сопровождает выпуск новых микросхем отладочными платами для быстрого старта. Для линейки CC3120 это периферийная плата (Booster Pack) CC3120BOOST (рисунок 4). Плата может использоваться совместно с отладочными платами от TI (LaunchPad’ами) в качестве хост-контроллера, например, с MSP-EXP432P401R, для которой компания предоставляет примеры кода. Также плата может использоваться совместно с платой эмулятора CC31XXEMUBOOST, которая позволяет прошивать обновления в модуль или эмулировать микроконтроллер из среды SimpleLink Studio.

Для линейки CC3220 основными средствами отладки являются платы (LaunchPad’ы) CC3220SF-LAUNCHXL для микросхем CC3220SF и CC3220S-LAUNCHXL (рисунок 5) для микросхем CC3220S. Платы имеют интегрированный отладчик XDS110. Для экспериментов на плате также размещены датчик температуры, акселерометр, пользовательские кнопки и три светодиода. В документации SWRU463 от TI дано подробное описание платы [5].

Заключение

Отличная информационная поддержка, SDK, демонстрационные платы, специализированный инженерный форум – все это способствует наиболее быстрому выходу продукции на рынок.

Специальные обучающиеся сетевые алгоритмы компании TI вкупе с низким энергопотреблением в спящих режимах позволяют устройствам на базе CC3x20 быть вне конкуренции в сфере носимых и автономных устройств.

Сегодня вопросы безопасности должны волновать не только производителей и пользователей ПК, смартфонов и прочих околокомпьютерных вещей. Растущее количество атак, в которые вовлечены устройства IoT, говорит о наличии реальной угрозы. И особенное внимание к вопросам безопасности, которое компания TI демонстрирует в новой линейке микросхем CC2x20, будет весьма кстати.

Литература

  1. Олег Пушкарев. CC3100 – сетевой процессор для «Интернета вещей». Часть I.
  2. Олег Пушкарев. CC3100 – сетевой процессор для «Интернета вещей». Часть II.
  3. CC3120 and CC3220 SimpleLink™ Wi-Fi® and IoT Solution Layout Guidelines.
  4. SimpleLink™ Wi-Fi® and Internet-on-a-Chip™ CC3120 and CC3220 Solution Radio Tool SWRU471.
  5. “SimpleLink™ CC3220 Wi-Fi® LaunchPad™ Development Kit Hardware” User’s Guide SWRU463.

Видео вебинара «Второе поколение WiFi-чипов CC3120 и CC3220 для безопасного Интернета вещей»

Форма для заказа бесплатных образцов


Email *

ФИО заказчика *

Наименование организации *

WEB-сайт организации *

Телефон *

Почтовый адрес для доставки образцов (индекс, город, улица, дом, корпус, офис) *

Модель образца, количество *

Тип разрабатываемого изделия, область применения *

О компании Texas Instruments

В середине 2001 г. компании Texas Instruments и КОМПЭЛ заключили официальное дистрибьюторское соглашение, которое явилось результатом длительной и успешной работы КОМПЭЛ в качестве официального дистрибьютора фирмы Burr-Brown. (Как известно, Burr-Brown вошла в состав TI так же, как и компании Unitrode, Power Trend и Klixon). С этого времени компания КОМПЭЛ получила доступ к поставке всей номенклатуры производимых компанией TI компонентов, ...читать далее

Наличие на складах
Наименование Наличие Цена
CC3100R11MRGC (TI) 10 612 6.4300 $ 377.20 руб. от 78 шт
CC3200MODR1M2AMOBR (TI) 10 362 13.97 $ 819.73 руб. от 1 000 шт
CC3220RM2ARGKR (TI) 0
CC3220SF12ARGKR (TI) 6 877 12.62 $ 740.47 руб. от 1 000 шт
CC3120BOOST (TI) 84 55.42 $ 3251 руб. от 1 шт
MSP-EXP432P401R (TI) 5 473 16.78 $ 984.17 руб. от 30 шт
CC31XXEMUBOOST (TI) 8 982 21.76 $ 1276 руб. от 8 шт
CC3220SF-LAUNCHXL (TI) 0
CC3220S-LAUNCHXL (TI) 67 133.58 $ 7836 руб. от 1 шт
XCC3120MODRNMMOBR (TI) 0