使用STSW-BNRG-Mesh創(chuàng)建藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案

STSW-BNRG-Mesh是我們的第一個(gè)軟件包，使開發(fā)人員能夠創(chuàng)建藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案。它與適用于iOS和Android的 BlueNRG-Mesh 應(yīng)用程序結(jié)合使用，這是極具象征意義的，因?yàn)檫@是第一次有人將藍(lán)牙網(wǎng)格庫移植到這些操作系統(tǒng)。新標(biāo)準(zhǔn)于 2017 年推出，使用低功耗藍(lán)牙 （LE） 創(chuàng)建一個(gè)由多達(dá) 32，000 個(gè)設(shè)備組成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。它在某些方面與 6LoWPAN 進(jìn)行比較，因?yàn)閿?shù)據(jù)通過網(wǎng)格到達(dá)連接到 Internet 的網(wǎng)關(guān)。我們確保6LoWPAN 網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建非常簡單，我們現(xiàn)在也在使用藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。此外，我們的BlueNRG-1 和 BlueNRG-2 片上系統(tǒng) （SoC）、 SPBTLE–1S 即用型藍(lán)牙 LE 模塊和BlueNRG-MS（至少有一個(gè) STM32L152RE 作為主機(jī)）只需更新固件即可利用這項(xiàng)新技術(shù)。

因此，藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)變得非常有吸引力，尤其是對(duì)于已經(jīng)使用我們的 SoC 和網(wǎng)絡(luò)處理器的公司，因?yàn)閯?chuàng)建網(wǎng)絡(luò)不一定需要額外的控制器或昂貴的解決方案。低功耗藍(lán)牙無處不在，對(duì)于已經(jīng)投資于該技術(shù)的公司而言，創(chuàng)建網(wǎng)格可能更具成本效益。因此，藍(lán)牙特別興趣小組 （SIG） 預(yù)計(jì)依賴藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的首批應(yīng)用將是工業(yè)應(yīng)用，因?yàn)榇蠖鄶?shù)智能工廠和專業(yè)環(huán)境已經(jīng)使用無線網(wǎng)絡(luò)連接傳感器或燈等。使用這種新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，客戶受到范圍或網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的限制要小得多。

藍(lán)牙Mesh無處不在

我們的硬件和軟件堆棧的圖形表示

我們的 STSW-BNRG-Mesh 包采用帶有向?qū)У目蓤?zhí)行文件形式，可幫助您在 PC 上安裝 SDK（軟件開發(fā)工具包）。它提供庫、源代碼和演示應(yīng)用程序來協(xié)助開發(fā)人員。例如，一個(gè)預(yù)編譯的二進(jìn)制文件確保智能手機(jī)可以通過單播或廣播尋址與節(jié)點(diǎn)通信，甚至實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的通信。該演示使用控制器的序列號(hào)來生成 MAC 地址并創(chuàng)建一個(gè)可以模擬智能照明系統(tǒng)等的網(wǎng)絡(luò)。

該軟件包也很出色，因?yàn)樗鼉?yōu)化了庫以適應(yīng)超低功耗設(shè)備。克服內(nèi)存和計(jì)算限制意味著我們可以使用我們的 BlueNRG 組件為絕大多數(shù)產(chǎn)品提供固件更新。我們的軟件堆棧還利用我們的硬件來加速某些加密操作。安全性至關(guān)重要，有些人會(huì)選擇藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗麄兪煜て浼用芊桨?。擁有?yōu)化的堆棧意味著應(yīng)用程序執(zhí)行得更快，系統(tǒng)消耗的能量更少。然而，盡管為我們的處理器定制了代碼，STSW-BNRG-Mesh 的另一個(gè)基本方面是它使用完全標(biāo)準(zhǔn)化和可互操作的實(shí)現(xiàn)。

完全合規(guī)且面向未來

事實(shí)上，我們的軟件實(shí)現(xiàn)完全符合藍(lán)牙 SIG 規(guī)范，這與業(yè)內(nèi)許多其他參與者不同，因?yàn)樗麄兲峁Ｓ薪鉀Q方案。這意味著只有完全兼容的解決方案才能適用于當(dāng)今和未來市場(chǎng)上所有與藍(lán)牙 LE 兼容的智能手機(jī)或智能設(shè)備。自定義實(shí)現(xiàn)需要更多的維護(hù)，并且不能提供相同級(jí)別的互操作性、穩(wěn)健性或安全性。ST 將在 6 月底前通過藍(lán)牙 SIG 的 ID 號(hào)正式獲得完全認(rèn)證，但任何使用 STSW-BNRG-Mesh 的人都已經(jīng)保證只需刷新我們的固件即可完全符合藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

這也意味著實(shí)現(xiàn)新功能將更容易， STSW-BNRG-Mesh 是一種面向未來的設(shè)備。例如，我們將在稍后發(fā)布低功耗模式，這是藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中的一項(xiàng)可選功能，可縮短無線電接收器的活動(dòng)時(shí)間以降低功耗。低功耗節(jié)點(diǎn) （LPN） 將需要與好友節(jié)點(diǎn)建立友誼。 Friend 是一種為一個(gè)或多個(gè) LPN 存儲(chǔ)消息并僅在 LPN 請(qǐng)求它們時(shí)傳輸它們的設(shè)備，從而提高了效率。使用傳感器的節(jié)點(diǎn)很可能是 LPN，因?yàn)樗鼈儼l(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間比接收信息的時(shí)間要多得多，而且傳輸通常不頻繁，通常發(fā)生在特定事件觸發(fā)喚醒功能時(shí)。因此，讓這些節(jié)點(diǎn)持續(xù)開啟會(huì)太浪費(fèi)。

ST的優(yōu)勢(shì)

藍(lán)牙網(wǎng)格在配置方面給出了具體的指導(dǎo)方針，這意味著向網(wǎng)絡(luò)添加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)。為了防止黑客入侵，在設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)上已有的設(shè)備進(jìn)行通信之前，需要考慮嚴(yán)格的安全考慮。然而，挑戰(zhàn)在于，所有這些安全措施都會(huì)拖累操作并極大地惡化用戶體驗(yàn)，最終用戶需要等待很長時(shí)間才能完成。因此，我們自己決定在 iOS 和 Android 上顯著縮短配置時(shí)間，以保證出色的用戶體驗(yàn)，并且開發(fā)人員可以快速使用源代碼在自己的應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)它。

此外，為了使原型設(shè)計(jì)更加實(shí)用，我們提供了通過簡單地使用電子郵件將配置節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫傳輸?shù)搅硪慌_(tái)設(shè)備的能力。因此，如果開發(fā)人員想使用另一部智能手機(jī)作為預(yù)配器（即使是具有不同操作系統(tǒng)的智能手機(jī)，只要它是 iOS 或 Android），我們提供發(fā)送電子郵件附件的功能，該附件會(huì)將預(yù)配節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫傳輸?shù)叫碌囊苿?dòng)終端。

開始開發(fā)藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的最佳且最具成本效益的方法是使用我們的評(píng)估板之一。STEVAL-IDB008V2集成了 BlueNRG–2 SoC，而STEVAL-IDB007V2使用 BlueNRG–1，NUCLEO-L152RE開發(fā)板與X-NUCLEO-IDB05A1擴(kuò)展板將幫助您試驗(yàn) BlueNRG 網(wǎng)絡(luò)處理器。STSW-BNRG-Mesh 帶有用于這些系統(tǒng)的預(yù)編譯二進(jìn)制文件，因此啟動(dòng)演示應(yīng)用程序只需將文件拖放到板卷中即可。這極大地增強(qiáng)了原型設(shè)計(jì)階段，因此團(tuán)隊(duì)可以快速開始創(chuàng)建他們的解決方案并轉(zhuǎn)向他們的定制 PCB。

審核編輯：郭婷