恩智浦正通過其 RW612 和 K32W148 無線 MCU 為智能家居的物質時代做準備。

恩智浦表示，通過擴展其安全無線微控制器 （MCU） 套件，客戶可以更輕松地創建支持新 Matter 連接協議的智能家居設備。

據該公司稱，新的RW612是世界上第一個具有三合一無線電的 Matter-ready MCU，支持 Wi-Fi 6、藍牙低功耗 （BLE） 5.3 以及作為 Thread 和 Zigbee 基礎的 802.15.4 協議一個芯片。恩智浦維護 RW612 為客戶提供了支持 Matter over Wi-Fi、Thread 和藍牙以及其他傳統協議的靈活性，以及將他們的產品橋接到所有主要智能家居生態系統的能力。

同樣由恩智浦設計的K32W148是一款多協議無線 MCU，它將 Thread、藍牙和 Zigbee 結合在一個 Matter-ready 芯片中，非常適合智能家居中各種功率和空間受限的設備。

無線連接解決方案副總裁兼總經理 Larry Olivas 表示：“下一代消費和工業設備需要將先進的 MCU 與最重要協議（包括 Thread、Wi-Fi、藍牙和 Matter）的安全連接正確結合在恩智浦。”

與許多主要的物聯網芯片公司一樣，恩智浦押注Matter 成為智能家居通信的標準方式，將長期以來因屬于競爭生態系統的設備之間缺乏兼容性而支離破碎的市場聯合起來。

正是這些兼容性問題促使蘋果、谷歌、三星和眾多科技公司（包括恩智浦）通過連接標準聯盟 （CSA）創建了開放連接標準。

Matter 服務于一個統一的應用層，允許來自不同生態系統的物聯網設備相互連接，即使它們是由不同的公司制造的。該標準于 2019 年開始作為 Project Connected Home over IP（CHIP 項目）的一部分，適用于多種無線技術，包括 Wi-Fi、藍牙和 Thread。這使得從智能恒溫器到門鎖、開關和燈的所有東西都可以在不使用云的情況下在本地連接——不管公司的生態系統如何。

在許多其他半導體公司（包括Silicon Labs和德州儀器）開始更加重視智能家居市場（圖 1）之際，恩智浦正在擴展其端到端 Matter 解決方案組合。

圖1.恩智浦正在迅速擴展其 Matter SoC 產品組合。

在去年底發布最終的 Matter 1.0 標準之前，Silicon Labs 在 9 月推出了其首個安全 Wi-Fi 6 和 BLE 5.1 芯片系列，準備支持新的物聯網連接標準，預計將于 2018 年 2 月中旬開始量產。2023.

物聯網盡在掌控

作為去年消費電子展 （CES） 上推出的Tri-Radio系列的最新成員，恩智浦表示 RW612 使用與其 i.MX RT 系列“跨界”MCU 相同的高性能 Cortex-M33。

新型 RW612 適用于各種智能門鎖、電燈開關、機器人和其他通過 Wi-Fi 或 Thread 通信以控制智能家居的設備，例如允許用戶設置節能家庭供暖的智能恒溫器和冷卻循環，甚至可以通過智能手機隨時遠程調節溫度。 更具體地說，恩智浦表示，RW612 可以插入智能家居設備中，這些設備也可以作為 Matter“控制器”為網絡提供設備，因此，它是 Matter 網絡拓撲的核心構建塊之一。這些控制器——從語音控制的智能揚聲器到智能手機的任何東西都符合條件——可以與任何其他設備進行普遍通信——只要所有試圖連接的東西都符合 Matter 標準（圖 2）。

圖2. RW612和K32W148針對Matter網絡拓撲中的不同類型的設備。

據恩智浦稱，RW612 也是 Matter“邊界路由器”的理想選擇，這些路由器充當智能家居設備通過 Thread 和/或 Wi-Fi 相互通信的交換機。此外，這些路由器可以連接到與云相連的中央網關。

無線 MCU 以幾種不同的配置工作。它可以充當智能家居設備中的中央處理器，為您提供更小的外形尺寸并降低物料清單 （BOM） 成本。另一種選擇——適用于節電最重要的情況——是將它與一個單獨的處理器集成，并賦予它對智能家居協議的責任。因此，RW612 可以獨立運行無線電，而設備中的中央處理器則處于待機狀態以達到省電目的。

該公司最新的 Matter MCU 的核心是采用 TrustZone 技術的 Cortex-M33 CPU。它的時鐘頻率高達 260 MHz，并輔以 1.2 MB 的片上 RAM 和用于內存擴展的接口。

據恩智浦稱，RW612 包括 Matter-ready 無線 MCU 的所有其他必要構建塊，帶來高度集成，以降低智能家居設備的復雜性、成本和占用空間（圖 3）。

圖3. RW612內部。

其快速、可配置的外圍設備包括一個顯示控制器，并通過 FlexComm 模塊支持各種串行協議。該 MCU 集成了片上電源管理，使其能夠在 3.3V 單電源下運行。

目前向早期客戶提供樣品的安全無線 MCU 采用 8- × 8-mm TFBGA、9- × 9-mm HVQFN 或 5.165- × 4.680-mm WLCSP 封裝，額定耐受溫度為 ?40 至 85攝氏度。

恩智浦還推出了屬于同一家族的 RW610。它已準備好支持其他功能，包括適用于便攜式音頻設備或智能揚聲器的 BLE 音頻和 Auracast 廣播音頻。

縮小差距

恩智浦表示，多協議 K32W148 無線 MCU 旨在彌合智能家居中眾多智能插頭、開關、傳感器和其他（有時是電池供電）消費設備之間的差距。

“三核”架構隔離無線電和安全執行環境，以節省無線 MCU 核心的 Cortex-M33 CPU，其中包含 1 MB 閃存和 128 kB RAM，供客戶應用使用。

雖然它沒有 Wi-Fi，但 Matter-ready 無線電子系統支持 BLE 5.3 和現有的智能家居協議，包括 Thread 和 Zigbee，所有這些協議都共享相同的集成天線。據恩智浦稱，該無線電輔以 256 kB 閃存，還具有所謂的“雙 PAN”支持。這限制了基于相同的短距離 802.15.4 無線協議的 Thread 和 Wi-Fi 之間的干擾。

作為對其 K32W0x 系列無線微控制器的補充，恩智浦表示 K32W148 具有廣泛的其他功能，供客戶創建 Matter 智能家居設備（圖 4）。一切都封裝在一個 7- × 7-mm、48 引腳 HVQFN 封裝中。

圖4. 在 K32W148 的引擎蓋下。

由于隱私仍然是消費者最關心的問題，這些芯片還集成了恩智浦的 EdgeLock 安全子系統，這有助于防止攻擊者未經授權訪問物聯網設備和其中存儲的數據。

新芯片可抵御遠程和本地軟件攻擊，并支持安全啟動、安全調試和安全無線固件更新，并得到信任根 （RoT） 的支持。加密引擎和防止對硬件進行物理篡改的對策也是該軟件包的一部分。

它們還設計用于與恩智浦的 EdgeLock SE05x 安全元件和 EdgeLock A5000 安全身份驗證器配對，作為 Matter 設備的額外防御，它還提供了完整的生命周期保護。

據該公司稱，新的無線 MCU 將支持恩智浦的 EdgeLock 云服務，以幫助簡化從制造到設備生命周期的設備憑證的配置和管理。RW612 和 K32W148 由該公司的 MCUXpresso 開發套件支持，以縮短上市時間。

審核編輯 ：李倩