选择最佳Wi-Fi MCU的提示

虽然 Wi-Fi 微控制器 （MCU） 可能不会引起很多媒体的关注，但它通过将处理器、Wi-Fi® 收发器、I/O 和其他功能组合在单个片上系统 （SoC） 中，在推动物联网 （IoT） 发展方面发挥着重要作用。尽管它们看起来是相对简单的设备，但引擎盖下还有很多事情要做，因为它们不仅执行Wi-Fi连接，还执行令人惊讶的MCU性能水平，广泛的安全措施和大量的IO。因此，您需要将它们全部考虑以最大程度地降低风险。如果不这样做，以后更换设备需要重新设计所有软件和随附电路的配置。

作为系统的核心，MCU是Wi-Fi MCU中最关键的部分，这些处理器的范围从8位到32位不等。在它们之间进行选择应基于传感器本身需要做什么。例如，如果传感器需要不经常传输最少的数据，则8位设备可以，但如果它将运行复杂的机器学习算法，则32位MCU是更好的选择。其更大的处理能力将更快地执行功能，因此它可以更频繁地返回睡眠模式，以最大限度地降低功耗。此外，其更大的闪存和RAM可让您在Wi-Fi MCU上实现整个网络堆栈和应用程序代码，无需外部处理器。

随着越来越多的物联网网络在世界各地部署，安全性正迅速上升到物联网系统设计人员面临的首要挑战。根据一份报告，物联网设备一旦连接到互联网，只需大约五分钟即可受到攻击，并且威胁的数量和类型每年都在增加。虽然黑客可以通过多种方式进入这些网络，但边缘设备（即传感器）是主要目标，例如，工业物联网（IIoT）网络中有很多边缘设备。

黑客可以找到一种方法来获取整个物联网网络中的机密数据，这可能会威胁到整个设施，并可能威胁到整个公司。因此，物联网工程师必须使用密钥对网络中传输的数据进行加密，并且只允许具有有效认证的受信任设备加入网络。例如，传感器产生的大部分数据最终将在云数据中心结束，每个云服务提供商都有自己的认证和密钥。预配信任设备是一项复杂的任务，需要大量有关加密的知识。幸运的是，Microchip等制造商使流程变得简单，消除了这一要求，并确保通过经过验证且可验证的方法满足所有安全和配置要求。

尽管许多MCU将凭据存储在闪存中，但唯一真正安全的存储方法是在硬编码的安全元件中，该元素与设备的所有其他部分以及其他部分隔离。相反，当存储在闪存中时，数据是可访问的，容易受到软件和物理攻击。

Microchip的Wi-Fi MCU（如WFI32）使用该公司的Trust&GO平台存储凭据，以便为AWS IoT，Google Cloud，Microsoft Azure和第三方TLS网络安全配置其MCU。凭据在制造时在MCU的硬件安全模块（HSM）内部生成。Trust&Go平台只需要一个便宜的Microchip开发套件以及随附的设计套件。

同样重要的是要记住，Wi-Fi MCU必须能够与市场上最广泛的Wi-Fi接入点进行通信。制造商应声明，至少其设备已通过与它们的互操作性测试。此信息通常可从制造商的网站获得，例如Microchip的这个网站。无法支持所有流行的接入点可能会损害您公司的声誉。

如果您像许多设计师一样，您可能愿意忽略支持各种接口标准的重要性，而是选择仅支持少数几种的Wi-Fi MCU，假设它们绰绰有余。这通常被证明是短视的，因为如果您决定在其他设计中使用此Wi-Fi MCU，或者将来要修改现有的物联网系统，那么您很有可能会遇到您意想不到的接口，例如对触摸感应的支持。为了安全起见，请确保您选择的Wi-Fi MCU支持以太网MAC，USB，CAN，CAN-FD，SPI，I2C，SQI，UART和JTAG（理想情况下，触摸感应），这将确保您几乎可以适应将来可能遇到的任何场景。

最后，您将需要一个全面的集成开发环境 （IDE） 平台，没有它，您将只能从 Web 上拼凑资源，这些资源可能有用，也可能没有帮助、简单或可靠。您考虑的Wi-Fi MCU制造商应该提供的不仅仅是有关产品的详细信息和停留在原型设计阶段的说明。IDE应包括Wi-Fi MCU执行的每个模拟和数字功能，以及在特定应用中实现所需的所有外部组件。它还应该提供一种方法，可视化设计的变化如何反映在整体性能中，以及评估设计的RF性能以及法规遵从性的能力。一些基本工具是免费的，而其他工具则以适中的成本提供，包括专为制造商的Wi-Fi MCU系列而设计的评估板。

审核编辑：郭婷