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X-CUBE-MATTER:不只是一个简单的软件包,更是克服当前挑战的解决方案 

2024-08-20 意法半导体 阅读:
ST 高兴地宣布X-CUBE-MATTER现已支持 Matter 1.3。几个月前,我们发布了这个软件包的公开版,确保更多开发者能够使用这个软件包。随着今天新版本的发布,我们成为现在首批支持该标准最新版本的芯片厂商之一···

ST 高兴地宣布X-CUBE-MATTER现已支持 Matter 1.3。几个月前,我们发布了这个软件包的公开版,确保更多开发者能够使用这个软件包。随着今天新版本的发布,我们成为现在首批支持该标准最新版本的芯片厂商之一。在Matter 1.3新增的众多功能中,值得一提的是能耗报告。顾名思义,这个功能可以让设备更容易报告电能消耗情况,从而帮助用户实时监测能耗。另一个主要功能是间歇性连接设备,简称ICD。Ngfednc

简而言之,ICD功能可以让 Matter 设备在特定间隔自动打开网络连接,与其他设备通信,当客户端设备不可用时,主机不会出现问题。Matter 1.2就开始支持短间隔的 ICD功能,而Matter 1.3则支持的间隔更长,让该技术对于便携式电池供电设备更具吸引力。为了开发演示如何实现 ICD功能我们发布了一款新的通用开关应用这个软件工作起来像智能​​灯开关一样可以检测三种操作状态:按下、、长按五秒。Ngfednc

此外,我们还与 CSA 连接标准联盟合作,以更好地保证解决方案的互操作性,确保开发人员二次使用代码时不必担心互操作问题。在过去,互操作性是终端产品软件工程师面对的挑战,而不是微处理器制造商。但是通过与 CSA连接标准联盟合作,我们确保ST 射频芯片开发应用更轻松、更快捷。同样,我们提供预认证代码示例和工具构建.OTA 文件,帮助开发者用Matter实现软件无线更新功能,简化此类功能的认证过程。Ngfednc

首版发布2024  3  19 

我们很高兴地宣布X-CUBE-MATTER软件扩展包的发布其中包含驱动程序、中间件和预认证的代码示例,帮助开发 STM32WB55 上创建 Matter 应用软件,同时减少开发工作量。该软件包可以帮助解决繁杂的协议开发难题,实现复杂的网络安全功能。一般产品认证可能用时两到三个月,但使用预认证的软件包可以大大缩短研发周期。简而言之,X-CUBE-MATTER 是 ST的一份对支持新协议的承诺,也是一次助其推广应用的方案。Ngfednc

Matter 背后的愿景

一个统一的协议

Ngfednc

智能家居中的所有设备Ngfednc

Matter 是业内最新的统一家庭自动化系统和智能设备连接的通信协议,得到了苹果、亚马逊、谷歌、三星等主要公司企业的支持,这一点很重要,因为 Matter 专注于设备的互操作性和连接稳健性。普及应用可以大大增加该技术的成功概率。Matter的终极目标是创造一个智能物联网世界,消费者可以随意购买智能恒温器、自动窗帘或联网灯具,而不必担心产品设备是否能协同工作。Matter技术依赖于现有的网络标准,例如,以太网、Thread、Wi-Fi 或蓝牙,并确保所有设备都能互联互通,与控制器通信。Ngfednc

诸多挑战

有人注意到, Matter 的部署速度并不如预期快。也有人称,像Matter 这样的无线协议自然需要一些时间,是,确实存在痛点。一些厂商还是觉得该技术的认证成本不低因为Matter标准,开发周期可能很长,开发成本高。针对这个痛点,ST 身为CSA连接标准联盟的理事成员发布了X-CUBE-MATTER软件包,还联合ST 合作伙伴计划的成员,帮助开发者管理DAC 配置和云基础设施。此外,我们随产品附赠应用例程源代码,帮助开发者加快开发速度。现在,让我们一起更具体地深入了解 X-CUBE-MATTER吧。Ngfednc

X-CUBE-MATTER 开发应用

应用软件

ST 软件包有协议软件和应用框架两个主要组件,其中,应用框架是已经针对Cluster测试为应用固件。目前,X-CUBE-MATTER软件包已包括智能照明和窗帘控制方案。并且ST 承诺每年发布两到三次软件更新,每个版本都会增加新应用,并逐渐增加支持的微控制器数量事实上,在GitHub 上,STM32 Hotspot 已经提供了一个Matter网桥示例。在这个示例中,NUCLEO-H753ZI及其以太网端口是 Matter设备和非Matter 设备之间的网关。Ngfednc

网络

同样,X-CUBE-MATTER 专注于在Thread上实现Matter,主要原因是Thread 是家庭自动化领域的一个最节能、稳健的无线通信标准。另一方面,低功耗蓝牙传统上是用于设备配置通信技术。因此,通过专注于 Thread  BLE,我们旨在帮助产品厂商利用当今市场上最流行的无线技术,更快地将产品推向市场。Ngfednc

开发工具

Ngfednc

使用STM32WB5MM-DK创建Matter终端设备Ngfednc

面向更多企业环境提供开发资源是X-CUBE-MATTER 帮助 Matter 技术应用普及的第二种方式。目前, Matter 开发工具大多数都运行在 Linux 和 macOS 两大操作系统上,问题是许多公司只用或主要用 Windows平台,因为企业IT 部门发现,在这个使用数量庞大的平台上部署和保护软件更容易。然而,在开发 Matter应用时,这可能会带来问题。STM32 生态系统可以运行在这三个操作系统上,X-CUBE-MATTER 支持高人气的兼容微软操作系统开发工具,例如,STM32CubeMX  STM32CubeProgrammer,确保更多开发能够快速创建自己的应用。Ngfednc

此外,我们还提供优化工具,例如,STM32CubeMonitorRF、技术文档、开发者社区和详细的 Wiki资料,帮助团队开始创建自己的系统。例如,STM32 Hotspot Matter Border Router Git Hub仓库讲解如何安装开发环境,在 STM32WB5MM-DK 开发板上运行 Matter 终端设备示例代码,把 STM32MP1 P-NUCLEO-WB55用作边界路由器,并提供相关的屏幕截图和详细步骤。ST 选择 STM32WB5MM 开发套件是因为它具有 16 MB 的Quad-SPI NOR 外部闪存。由于 Matter协议栈占用很大的存储空间,该开发板允许开发者实现标准内的所有功能,例如,无线OTA更新。Ngfednc

认证

双核设计是我们选择 STM32WB55 的另一个原因,它允许开发人员仅更新 Cortex-M0+ 或 Cortex-M4上的代码,可以简化协议认证。将应用软件和网络协议代码分开部署在不同处理器内核上,在每次应用代码小更新后,无需重新认证网络协议从而大大简化软件维护工作早期用户迫切希望业界能提供更多 Matter 产品,为此,STM32WB5MM-DK 为工程师提供参考设计和代码示例,以便更快地将产品推向市场。Ngfednc

此外,X-CUBE-MATTER 软件包已通过测试机构使用CSA连接标准联盟的认证工具进行预认证还取得了 Thread 1.3 和 BLE 5.4 认证。因此,开发者可以利用一个无缝认证途径来降低开发成本,缩短产品上市时间。Ngfednc

相关资料:Ngfednc

下载 X-CUBE-MATTERNgfednc

责编:Ricardo
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