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X-CUBE-MATTER:不只是一個(gè)簡單的軟件包,更是克服當(dāng)前挑戰(zhàn)的解決方案

發(fā)布時(shí)間:2024-08-19 來源:意法半導(dǎo)體 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】ST 高興地宣布X-CUBE-MATTER現(xiàn)已支持 Matter 1.3。幾個(gè)月前,我們發(fā)布了這個(gè)軟件包的公開版,確保更多開發(fā)者能夠使用這個(gè)軟件包。隨著今天新版本的發(fā)布,我們成為現(xiàn)在首批支持該標(biāo)準(zhǔn)最新版本的芯片廠商之一。在Matter 1.3新增的眾多功能中,值得一提的是能耗報(bào)告。顧名思義,這個(gè)功能可以讓設(shè)備更容易報(bào)告電能消耗情況,從而幫助用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測能耗。另一個(gè)主要功能是間歇性連接設(shè)備,簡稱ICD。


X-CUBE-MATTER:不只是一個(gè)簡單的軟件包,更是克服當(dāng)前挑戰(zhàn)的解決方案


ST 高興地宣布X-CUBE-MATTER現(xiàn)已支持 Matter 1.3。幾個(gè)月前,我們發(fā)布了這個(gè)軟件包的公開版,確保更多開發(fā)者能夠使用這個(gè)軟件包。隨著今天新版本的發(fā)布,我們成為現(xiàn)在首批支持該標(biāo)準(zhǔn)最新版本的芯片廠商之一。在Matter 1.3新增的眾多功能中,值得一提的是能耗報(bào)告。顧名思義,這個(gè)功能可以讓設(shè)備更容易報(bào)告電能消耗情況,從而幫助用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測能耗。另一個(gè)主要功能是間歇性連接設(shè)備,簡稱ICD。

 

簡而言之,ICD功能可以讓 Matter 設(shè)備在特定間隔自動(dòng)打開網(wǎng)絡(luò)連接,與其他設(shè)備通信,當(dāng)客戶端設(shè)備不可用時(shí),主機(jī)不會(huì)出現(xiàn)問題。Matter 1.2就開始支持短間隔的 ICD功能,而Matter 1.3則支持的間隔更長,讓該技術(shù)對于便攜式電池供電設(shè)備更具吸引力。為了給開發(fā)者演示如何實(shí)現(xiàn) ICD功能,我們發(fā)布了一款新的“通用開關(guān)應(yīng)用”,這個(gè)軟件工作起來像智能燈開關(guān)一樣,可以檢測三種操作狀態(tài):按一下、短按、長按五秒。

 

此外,我們還與 CSA 連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟合作,以更好地保證解決方案的互操作性,確保開發(fā)人員二次使用代碼時(shí)不必?fù)?dān)心互操作問題。在過去,互操作性是終端產(chǎn)品軟件工程師面對的挑戰(zhàn),而不是微處理器制造商。但是通過與 CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟合作,我們確保在ST 射頻芯片上開發(fā)應(yīng)用更輕松、更快捷。同樣,我們提供預(yù)認(rèn)證代碼示例和工具構(gòu)建.OTA 文件,幫助開發(fā)者用Matter實(shí)現(xiàn)軟件無線更新功能,簡化此類功能的認(rèn)證過程。

 

首版發(fā)布:2024 年 3 月 19 日

我們很高興地宣布X-CUBE-MATTER軟件擴(kuò)展包的發(fā)布,其中包含驅(qū)動(dòng)程序、中間件和預(yù)認(rèn)證的代碼示例,幫助開發(fā)者在 STM32WB55 上創(chuàng)建 Matter 應(yīng)用軟件,同時(shí)減少開發(fā)工作量。該軟件包可以幫助解決繁雜的協(xié)議開發(fā)難題,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全功能。一般產(chǎn)品認(rèn)證可能用時(shí)兩到三個(gè)月,但使用預(yù)認(rèn)證的軟件包可以大大縮短研發(fā)周期。簡而言之,X-CUBE-MATTER 是 ST的一份對支持新協(xié)議的承諾,也是一次助其推廣應(yīng)用的方案。

 

Matter 背后的愿景

一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議:


X-CUBE-MATTER:不只是一個(gè)簡單的軟件包,更是克服當(dāng)前挑戰(zhàn)的解決方案 

智能家居中的所有設(shè)備

 

Matter 是業(yè)內(nèi)最新的統(tǒng)一家庭自動(dòng)化系統(tǒng)和智能設(shè)備連接的通信協(xié)議,得到了蘋果、亞馬遜、谷歌、三星等主要公司企業(yè)的支持,這一點(diǎn)很重要,因?yàn)?Matter 專注于設(shè)備的互操作性和連接穩(wěn)健性。普及應(yīng)用可以大大增加該技術(shù)的成功概率。Matter的終極目標(biāo)是創(chuàng)造一個(gè)智能物聯(lián)網(wǎng)世界,消費(fèi)者可以隨意購買智能恒溫器、自動(dòng)窗簾或聯(lián)網(wǎng)燈具,而不必?fù)?dān)心產(chǎn)品設(shè)備是否能協(xié)同工作。Matter技術(shù)依賴于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),例如,以太網(wǎng)、Thread、Wi-Fi 或藍(lán)牙,并確保所有設(shè)備都能互聯(lián)互通,與控制器通信。

 

諸多挑戰(zhàn)

有人注意到, Matter 的部署速度并不如預(yù)期快。也有人稱,像Matter 這樣的無線協(xié)議自然需要一些時(shí)間,但是,確實(shí)存在痛點(diǎn)。一些廠商還是覺得該技術(shù)的認(rèn)證成本不低,因?yàn)镸atter是新標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)周期可能會(huì)很長,并且開發(fā)成本高。針對這個(gè)痛點(diǎn),ST 身為CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的理事成員發(fā)布了X-CUBE-MATTER軟件包,還聯(lián)合ST 合作伙伴計(jì)劃的成員,幫助開發(fā)者管理DAC 配置和云基礎(chǔ)設(shè)施。此外,我們隨產(chǎn)品附贈(zèng)應(yīng)用例程源代碼,幫助開發(fā)者加快開發(fā)速度?,F(xiàn)在,讓我們一起更具體地深入了解 X-CUBE-MATTER吧。

 

用X-CUBE-MATTER 開發(fā)應(yīng)用

應(yīng)用軟件

ST 軟件包有協(xié)議軟件和應(yīng)用框架兩個(gè)主要組件,其中,應(yīng)用框架是已經(jīng)針對Cluster測試為應(yīng)用固件。目前,X-CUBE-MATTER軟件包已包括智能照明和窗簾控制方案。并且,ST 承諾每年發(fā)布兩到三次軟件包更新,每個(gè)版本都會(huì)增加新應(yīng)用,并逐漸增加所支持的微控制器數(shù)量。事實(shí)上,在GitHub 上,STM32 Hotspot 已經(jīng)提供了一個(gè)Matter網(wǎng)橋示例。在這個(gè)示例中,NUCLEO-H753ZI及其以太網(wǎng)端口是 Matter設(shè)備和非Matter 設(shè)備之間的網(wǎng)關(guān)。

 

網(wǎng)絡(luò)

同樣,X-CUBE-MATTER 專注于在Thread上實(shí)現(xiàn)Matter,主要原因是Thread 是家庭自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)最節(jié)能、穩(wěn)健的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。另一方面,低功耗藍(lán)牙傳統(tǒng)上是用于設(shè)備配置通信技術(shù)。因此,通過專注于 Thread 和 BLE,我們旨在幫助產(chǎn)品廠商利用當(dāng)今市場上最流行的無線技術(shù),更快地將產(chǎn)品推向市場。

 

開發(fā)工具


 X-CUBE-MATTER:不只是一個(gè)簡單的軟件包,更是克服當(dāng)前挑戰(zhàn)的解決方案

使用STM32WB5MM-DK創(chuàng)建Matter終端設(shè)備

 

面向更多企業(yè)環(huán)境提供開發(fā)資源是X-CUBE-MATTER 幫助 Matter 技術(shù)應(yīng)用普及的第二種方式。目前, Matter 開發(fā)工具大多數(shù)都運(yùn)行在 Linux 和 macOS 兩大操作系統(tǒng)上,問題是許多公司只用或主要用 Windows平臺(tái),因?yàn)槠髽I(yè)IT 部門發(fā)現(xiàn),在這個(gè)使用數(shù)量龐大的平臺(tái)上部署和保護(hù)軟件更容易。然而,在開發(fā) Matter應(yīng)用時(shí),這可能會(huì)帶來問題。STM32 生態(tài)系統(tǒng)可以運(yùn)行在這三個(gè)操作系統(tǒng)上,X-CUBE-MATTER 支持高人氣的兼容微軟操作系統(tǒng)的開發(fā)工具,例如,STM32CubeMX 或 STM32CubeProgrammer,確保更多開發(fā)者能夠快速創(chuàng)建自己的應(yīng)用。

 

此外,我們還提供優(yōu)化工具,例如,STM32CubeMonitorRF、技術(shù)文檔、開發(fā)者社區(qū)和詳細(xì)的 Wiki資料,幫助團(tuán)隊(duì)開始創(chuàng)建自己的系統(tǒng)。例如,STM32 Hotspot 的 Matter Border Router Git Hub倉庫講解如何安裝開發(fā)環(huán)境,在 STM32WB5MM-DK 開發(fā)板上運(yùn)行 Matter 終端設(shè)備示例代碼,把 STM32MP1 和 P-NUCLEO-WB55用作邊界路由器,并提供相關(guān)的屏幕截圖和詳細(xì)步驟。ST 選擇 STM32WB5MM 開發(fā)套件是因?yàn)樗哂?16 MB 的Quad-SPI NOR 外部閃存。由于 Matter協(xié)議棧占用很大的存儲(chǔ)空間,該開發(fā)板允許開發(fā)者實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的所有功能,例如,無線OTA更新。

 

認(rèn)證

雙核設(shè)計(jì)是我們選擇 STM32WB55 的另一個(gè)原因,它允許開發(fā)人員僅更新 Cortex-M0+ 或 Cortex-M4上的代碼,可以簡化協(xié)議認(rèn)證。將應(yīng)用軟件和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧代碼分開部署在不同處理器內(nèi)核上,在每次應(yīng)用代碼小更新后,無需重新認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,從而大大簡化了軟件維護(hù)工作。早期用戶迫切希望業(yè)界能提供更多 Matter 產(chǎn)品,為此,STM32WB5MM-DK 為工程師提供參考設(shè)計(jì)和代碼示例,以便更快地將產(chǎn)品推向市場。

 

此外,X-CUBE-MATTER 軟件包已通過測試機(jī)構(gòu)使用CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的認(rèn)證工具進(jìn)行的預(yù)認(rèn)證,還取得了 Thread 1.3 和 BLE 5.4 認(rèn)證。因此,開發(fā)者可以利用一個(gè)無縫認(rèn)證途徑來降低開發(fā)成本,縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

 

相關(guān)資料:

o 下載 X-CUBE-MATTER

(來源:意法半導(dǎo)體博客)

 

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