恩智浦MCX W72正式量产,推动高精度测距应用发展
在工业物联网(IIoT)环境中,安全且精准的距离测量正变得日益重要。该技术广泛用于资产追踪、自动化仓储、智能楼宇控制以及门禁系统等多个场景。然而,传统测距方案在精度与安全性方面往往难以满足日益增长的需求。
为应对这些挑战,恩智浦推出MCX W72无线微控制器单元(MCU),该产品集成了蓝牙信道探测技术,并配备FRDM-MCXW72和MCXW72-LOC开发板,为测距应用提供了更高效的硬件支持与开发路径。
蓝牙信道探测技术的突破性优势
长期以来,蓝牙测距主要依赖于接收信号强度指示(RSSI)和到达角/离开角(AoA/AoD)技术。尽管这些方法实现简单,但在精度和安全性方面存在明显短板。例如,RSSI容易受到环境干扰和多路径效应影响,而AoA/AoD则可能受到中间人攻击(MITM)的威胁。
相比之下,蓝牙信道探测技术作为Bluetooth 6.0标准的一部分,结合了往返时间(RTT)与基于相位的测距(PBR),实现了更精确与安全的距离测量。RTT通过加密并带有时间戳的数据包提供初步距离估计,而PBR则通过分析信号相移,实现亚米级精度测量,通常可达±0.5米。
该技术通过RTT与PBR的协同验证,有效防止了信号重放和放大攻击,因此特别适用于对测距精度和安全性要求极高的场景,如智能锁、无钥匙车辆进入、数字门禁系统以及楼宇自动化等。
恩智浦MCX W72:面向工业物联网的信道探测解决方案
MCX W72是恩智浦推出的首款通过Bluetooth 6.0信道探测认证的无线MCU,专为工业物联网应用设计。该平台支持多种无线协议,包括低功耗蓝牙、基于Thread的Matter协议以及Zigbee。
MCX W72的核心优势在于其内置的定位计算引擎(LCE),该硬件模块可将定位算法的运行速度提升至主Arm® Cortex®-M33内核的10倍,从而显著减少运算时间并降低功耗,满足电池供电设备的苛刻需求。
此外,MCX W72通过EdgeLock®安全架构提供信息保护,隔离密钥存储和可信启动流程等关键操作,保障系统安全。其低功耗蓝牙模块可支持多达24个同步连接,适用于需要多设备协同测距的复杂工业部署。
硬件支持:加速开发的专用开发板
为加快蓝牙信道探测技术的实际应用,恩智浦提供了FRDM-MCXW72和MCXW72-LOC两款开发平台,分别面向通用开发和定位应用。
- FRDM-MCXW72开发板:该板整合了恩智浦成熟的FRDM开发体系,具备多种扩展接口(如Arduino、mikroBUS和Pmod),支持灵活的外设连接。板载调试器可直接进行调试,无需额外工具。其功能包括外部闪存、I²C传感器、光传感器、RGB LED、CAN接口及射频测量所需的uFL连接器。
- MCXW72-LOC定位板:专为测距应用设计,采用双天线分集技术,提升无线信号稳定性与测距精度。该板支持低功耗蓝牙、Zigbee、Thread、Matter及CAN协议,并提供预装的信道探测演示功能,便于开发人员快速验证系统性能。
两款开发板均与恩智浦的MCUXpresso软件开发套件(SDK)兼容,提供完整驱动程序、示例代码及调试工具。此外,应用代码中心和扩展板中心进一步丰富了开发资源,帮助开发者快速构建解决方案。
恩智浦KW47:将信道探测技术拓展至汽车领域
虽然MCX W72聚焦于工业物联网市场,但恩智浦同时推出了KW47,专为汽车应用开发。该MCU已通过AEC-Q100 2级认证,并支持ASPICE、MISRA及AUTOSAR标准,满足汽车行业对功能安全和质量的要求。
KW47适用于汽车数字钥匙系统与门禁控制等场景,其测距范围可达100米,近距离精度可达20-50厘米。与MCX W72共享相同的架构(包括定位计算引擎和EdgeLock安全技术),确保了跨工业与汽车应用的开发一致性与互操作性。
配套的KW47-LOC开发板为汽车工程师提供了与MCXW72-LOC相似的评估平台,简化了技术验证流程。
方案已进入量产阶段
目前,恩智浦MCX W72与KW47均已进入量产阶段,相关开发板也已上市。开发人员可立即获取这些工具,开展原型设计,为最终产品量产做好准备。
探索更多可能,从FRDM-MCXW72开发板起步。
作者介绍
Miguel Reyes
系统赋能工程师
Miguel Reyes是恩智浦半导体的系统赋能工程师,专注于汽车及物联网领域的低功耗蓝牙产品开发。他深入参与了信道探测、IEEE 802.15.4协议(如Matter、Zigbee、Thread)等关键技术的研发与推广。拥有近15年行业经验,Miguel在系统设计、应用支持及客户赋能方面做出了重要贡献,推动了恩智浦无线产品组合在汽车与物联网市场的广泛应用。