IoT-шлюз работает под управлением Linux на i.MX6UL, предлагает Thread и ZigBee

Эталонный дизайн высокопроизводительного «Модульного шлюза IoT» от NXP, созданный Volansys, работает под управлением Linux на SoC i.MX6 UL и предлагает Thread, ZigBee, WiFi и NFC.

Компания NXP выпустила эталонный дизайн Модульного шлюза IoT для 250+ беспроводных сетей IoT с большим узлом.
Шлюз предоставляет предварительно интегрированные, протестированные и сертифицированные по RF сетевые модули 802.15.4 mesh, подключенные через разъемы MikroBus, включая модули Thread и ZigBee и, в скором времени, Bluetooth LE.
Другие варианты включают в себя чип NFC для ввода в эксплуатацию одним касанием без ввода в эксплуатацию конечных узлов IoT.
Система также предлагает несколько уровней безопасности.


Модульный шлюз IoT

Шлюз работает на Yocto Linux на одноядерной SoC Cortex-A7 i.MX6 UltraLight (UL) от NXP, которая появилась в ряде ориентированных на Интернет компьютеров-модулей, последний из которых - OpenEmbed SOM6210 .
Модульный шлюз IoT включает в себя еще один COM на основе UL: i.MX6UL SOM от индийской встраиваемой фирмы Volansys, которая также являлась производителем шлюза и беспроводных модулей.

Схемы и спецификация доступны для COM, базовой платы шлюза и беспроводных модулей.
Linux BSP предоставляет обширную поддержку программного обеспечения с открытым исходным кодом, включая драйверы и программное обеспечение хоста для беспроводных устройств, клиентскую библиотеку MQTT, мобильное приложение Android для обеспечения NFC и программное обеспечение для облачной связи.
Шлюз также предоставляет OTA многоадресные обновления.

Volansys i.MX6UL SOM

SOM i.MX6UL, который управляет модульным шлюзом IoT, представляет собой SODIMM, 67,6 x 45 мм COM с UL SoC i.MX6 с тактовой частотой 528 МГц.
Он поставляется с оперативной памятью DDR3L от 256 МБ до 1 ГБ, флэш-памятью NAND от 1 ГБ до 4 ГБ и дополнительной флэш-памятью емкостью от 4 ГБ до 16 ГБ.

I.MX6UL SOM дополнительно оснащен двумя контроллерами Fast Ethernet, USB 2.0 OTG и 24-битным параллельным ЖК-интерфейсом с разрешением до 1366 x 768 пикселей.
Вы также получаете 8-битный параллельный интерфейс камеры.


i.MX6UL SOM (слева) и блок-схема

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Другие входы / выходы, выраженные через 200-контактный разъем, включают в себя 2 интерфейса CAN, 2x SDIO, 4x SAI, 4x I2C, 4x SPI, 8x PWM, 8x UART и 2x смарт-карты.
JTAG, клавиатура и S / PDIF также доступны.


i.MX6UL SOM подробные виды спереди и сзади

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Модуль с поддержкой PMIC потребляет 3,3-5 В постоянного тока и может уменьшаться до <2 мкА в режиме ожидания, говорит Volansys.
COM доступен в коммерческих (от 0 до 95 ° C) и промышленных (от -40 до 105 ° C) моделях.
Модульный шлюз IoT

I.MX6UL SOM поставляется с базовой платой и дополнительными беспроводными модулями Voltansys.
Вместе они также составляют основу модульного шлюза IoT NXP, также называемого SLN-NTW-GTWY.


Подробные сведения о модульном шлюзе IoT

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Стандартные функции включают SOM i.MX6UL с 256 МБ DDR3L и 1 ГБ NAND.
Основная плата шлюза имеет слот microSD, порт Ethernet 10/100 и модуль WiFi / Bluetooth от Murata.
Предоставляются хост USB 2.0 и порты OTG, а также порт micro-USB для отладки.
Разъем JTAG, RTC, микрофон, светодиоды, а также переключатели пользователя и сброса также доступны.


Больше подробных видов Модульного шлюза IoT

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

На плате имеется разъем MikroBus, который поддерживает модули IoT MikroElectronika Click, но здесь он предназначен в основном для дополнительных модулей Volansys 802.15.4.
Два представленных беспроводных модуля основаны на микроконтроллерах NXP.
Модуль ZigBee использует MCU ZigBee 2,4 ГГц JN5169, а потоковый модуль «KW22» использует двухрежимный MCU 2,4 ГГц Kinetis KW с ядром Cortex-M0 +.
Вариант с сеткой Bluetooth LE также находится в разработке.


Модульный шлюз IoT в разобранном виде (слева) и блок / схема архитектуры

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

В дополнительном модуле NFC используется контроллер NXP PN7120 со встроенным встроенным программным обеспечением и интерфейсом NCI.
Клиенты могут использовать приложение, работающее на устройстве Android с NFC, чтобы подключать и подключать конечные точки IoT для ввода их в сеть шлюза.
Это позволяет вводить устройства в эксплуатацию, даже если они в данный момент не включены.
NXP PMIC также не является обязательным.

Функции безопасности

Шлюз имеет несколько уровней безопасности, некоторые из которых основаны на самом SoC i.MX6 UL.
По словам NXP, функции безопасности предотвращают несанкционированный доступ, перехват, атаки «посредник» и «воспроизведение».

Функции на базе i.MX6 UL включают в себя загрузку с высокой степенью надежности (HAB), безопасное хранение ключей, безопасный JTAG, обнаружение внешнего несанкционированного доступа и внутреннее обнаружение несанкционированного доступа для защиты анализа напряжения, сбоев и дифференциальной мощности.
Программное обеспечение для шифрования включает в себя OpenSSL, который ускоряется с помощью модуля криптографического ускорения и контроля (CAAM).
Поддержка Trusted Execution Environment (TEE) является необязательной.

Кроме того, сообщения Thread и ZigBee используют шифрование AES для обеспечения безопасности на базовом уровне и поддерживают сквозные уровни безопасности.
Устройства на основе потоков также проходят аутентификацию по протоколу EC-JPAKE DTLS, тем самым предотвращая утечку или обратный инжиниринг парольных фраз.

Дальнейшая информация

Модульный IoT Gateway от NXP теперь доступен по цене $ 269.
Дополнительную информацию можно найти в объявлении Modular IoT Gateway , а также на странице продукта NXP gateway и странице продукта Volansys i.MX6UL SOM .