深耕Matter标准,泰凌微电子助力企业跨越物联网“生态藩篱”

来源:爱集微 #泰凌微电子#
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在今年的CES和MWC大展上,Matter再度成为物联网领域热点。各家厂商争相发布获得Matter认证的新产品,现场布置的智能家居典型场景下,支持Matter1.0规范的多品牌设备组网和互操作演示,为参观者带来了全新体验。

研究机构ABI Research预测,到2030年,Matter认证产品每年出货量将超过15亿台,已然根深蒂固的无线连接标准“碎片化”格局,有望因Matter的兴起出现转机,物联网随时随处随心连接的“初心”,也重新被Matter照亮。

Matter标准的中国“探路者”

Matter迅猛崛起,其实是产业界持续演进蓄力的结果。多年来,不同品牌物联网设备间生态隔离的现状,不仅让终端消费者非常头疼,对智能硬件的开发者而言也倍感困扰,业已成为家庭智能硬件进一步发展的一个重要瓶颈。

早在2007年,Zigbee联盟(CSA联盟前身)就推出了ZCL库,试图在应用层提供一种可实现不同厂商、不同类别设备互操作的“通用语”,其后Zigbee联盟与Thread Group合作,将ZCL进一步迭代为Dotdot协议,与Zigbee自身的链路层、网络层“解耦”,使开发者只需关注上层应用,无需针对不同的底层通信技术重复开发。

2019年,Zigbee联盟又与亚马逊、苹果、谷歌等智能硬件生态巨头达成合作,宣布启动CHIP计划(Connected Home over IP),简化设备开发部署,标志着统一应用层标准的努力在产业界获得积极回应。这些技术开发与产业化努力,在Matter上最终集于大成。

在这一物联网技术重大变革潮流中,同样活跃着中国厂商的身影,泰凌微电子正是其中的优秀代表。公司自2015年开始即成为Thread联盟Contributor级别成员,同级别成员包括德仪、意法半导体等业内知名企业,在ZigBee联盟(现CSA联盟)中,泰凌微电子作为参与者级别会员,第一时间积极布局了Matter标准的开发。2022年,公司推出了基于TLSR9系列高性能SoC芯片的Matter解决方案。该芯片集齐了包括蓝牙低功耗、ZigBee、Thread、Matter在内的低功耗无线物联网连接标准全部最新标准版本认证,实现单颗芯片对下游客户灵活开发各类先进智能产品和应用的全面支持。目前,基于TLSR9系列芯片的Matter解决方案已经帮助下游客户获得了多个终端产品认证。同时,该解决方案也已进入谷歌Google Home的 Matter-Supported Platform合作伙伴目录,真正实现了与智能家居生态的无缝兼容。 

泰凌微电子取得的成绩背后,是在物联网领域深厚的全栈技术积累。

“我们在大陆,尤其在国内厂商里面,应该是目前发力最快、最早的一拨”,公司首席软件工程师刘杰向集微网介绍,早在CHIP计划宣布之初,泰凌微电子就基于其技术敏感性,意识到新一代低功耗物联网无线协议的巨大潜力,判断其具有广阔的市场空间,因此第一时间开始布局研发,召集了公司位于全球多地的嵌入式开发资深团队,聚焦Matter over Thread方案持续深耕。

从软件角度看,Matter开发对RTOS操作系统有非常高的要求,泰凌微电子与多家国际大厂不约而同选择Zephyr作为底层操作系统,公司团队历时近一年完成了系统移植工作,并将代码贡献给了Matter社区,成为社区接受代码,为Matter生态繁荣做出了有力贡献。

此外,刘杰还谈到泰凌微电子去年完成的Matter认证测试工作,作为国内率先“探路”新标准的厂商,公司投入了大量人力物力攻克一系列适配和解BUG挑战,在这一过程中,也对技术标准和TEST CASE实现了从知其然到知其所以然的蝶变,与CSA联盟、第三方认证实验室也进行了深入的交流反馈,对于认证实验室平台的成熟也做出贡献。

除了代码方面的贡献,泰凌微电子作为CSA联盟中国成员组(CMGC)成员,2022年还积极参与了Matter标准文件官方中文版的翻译工作,接手了其中技术难度最高的配网部分翻译,而在CMGC成员厂商共同搭建Matter产品演示方案的过程中,泰凌微电子也承担了极具挑战的调试工作,实现了多品牌、多形态物联网硬件稳定组网。

基于上述业界公认的成绩,泰凌微电子也接连斩获CMGC 2022年度的公司和个人贡献奖项。

新产品如何加速落地?

随着CSA联盟2022年秋季公布Matter 1.0规范,相关产品市场需求已进入指数增长的轨道, 不过对硬件厂商而言,想要取得Matter认证跻身这一“风口”却并非易事。

刘杰谈到,Matter协议标准比较复杂,且内容对系统硬件工程师而言相对陌生,厂商自行提交认证在流程和技术上恐怕都难免一连串“踩坑”,来自主控芯片厂商的协助不可或缺。

作为本土厂商中探索Matter认证的“先驱”,泰凌微电子提供的SDK工具已经将大量认证测试工作量前置,可以最大程度减少终端厂商及模组商、方案商过认证的焦虑,更重要的是,基于对Matter规范的深入理解,泰凌微电子可以协助客户与认证实验室进行沟通,阐明一些极端测试案例结果与认证要求实质内涵的一致性。

泰凌微电子应用开发工程师纪瀛灏,向集微网具体介绍了公司为客户开发定制化量产方案提供的全流程支持。

纪瀛灏表示,以TLSR9系列芯片为例,公司在技术选型上确定了RISC-V架构,更加开放并方便下游开发者进行产品开发。新架构与TLSR8系列成熟IP相组合,也有机融合了泰凌微电子在蓝牙和Zigbee协议上的深厚积累,在设计上,TLSR9系列具备较为充裕的片上资源,能够更好支持Matter复杂应用的开发。对安全性的强调,是Matter规范另一重要特征,TLSR9系列作为全球最早通过PSA安全认证的RISC-V架构芯片,所提供的相关功能模块支持复杂加密算法和真随机数生成需求,“能够完美适配Matter对硬件资源的需求”。

面向下游客户,泰凌微电子还提供了配套的B91开发板及完善的软件套件,客户可以直接在开源社区下载官方或第三方代码,直接进行开发验证,公司还提供了灯具、开关、温控器、智能锁等常用产品的参考代码。同时,基于Zephyr带来的灵活性,客户从B91开发板向自己的模组或产品移植也可通过较为简便的配置实现,开发周期明显缩短。

刘杰进一步补充道,Matter产品开发在软件角度面临从面向过程向面向对象编程的范式转换,泰凌微电子提供的典型用例演示和参考代码对下游厂商开发人员非常友好,很容易通过代码段删减和参数调整适配其设备形态。

而在量产方案上,泰凌微电子与模组厂商有深度合作,能够提供双方共同打磨完善的通用方案,可为终端设备厂商提供包括Matter DAC安全证书、烧录工具等一揽子交钥匙服务,产品开发上市周期可大幅缩短。

而针对从PCB板级开始的定制化方案,终端厂商则可与泰凌微电子直接合作,基于其提供的参考设计进行完善,而泰凌微电子也会深度参与客户产品Matter认证的全过程,并为客户提供生产制造阶段的夹具和测试工具和软件环境。

可以预计,在泰凌微电子等上下游厂商的积极参与下,Matter生态将有望加速走向繁荣,而其未来与既有Zigbee乃至蓝牙生态的竞合关系也引人关注。

在泰凌微电子技术专家看来,Matter与蓝牙低功耗,Zigbee等技术可能将进一步趋于生态互补和融合,这也正是产业界共同追求的方向,纪瀛灏表示:“最后的愿景是希望你的产品能够不要再有这种生态的束缚,就是能够产品能够尽量的跨生态,以及非常容易的接入互联网协议,我相信Matter走的是一个非常正确的方向”。刘杰也指出,安全性未来将是物联网越来越重要的关注维度,Matter在这方面的演进已经走在了前列。

结语

Matter生态的加速繁荣,正为物联网产业带来令人振奋的新机遇,无论主动还是被动,各大智能硬件生态巨头全面接入Matter标准已不再是一个“应否”的问题,不确定的只是“如何”及“何时”。这一过程正如我们已经在许多领域所见证的,新潮流往往也将搅动上游芯片厂商竞争格局,本土物联网主控芯片能否借此实现新的跨越式发展,泰凌微电子将是一个极具代表意义的样本。

责编: 武守哲
来源:爱集微 #泰凌微电子#
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