恩智浦MCX W72正式量产,推动高精度、高安全性测距应用落地
在工业物联网(IIoT)环境中,精准且安全的距离测量至关重要。这一技术被广泛应用于资产追踪、自动化仓储、楼宇自动化以及门禁控制等多个领域。然而,传统的测距方法往往难以满足当前工业对精度与安全性日益提高的要求。
恩智浦推出的MCX W72无线微控制器(MCU),结合了蓝牙信道探测技术,通过FRDM-MCXW72和MCXW72-LOC两款开发平台,为开发者提供完整的硬件支持,加速测距应用的开发与部署。
蓝牙信道探测技术的核心优势
蓝牙测距技术在过去主要依赖于接收信号强度指示(RSSI)和到达角/离开角(AoA/AoD)。尽管这些方法易于实现,但其精度和安全性存在明显短板。例如,RSSI易受环境变化和多路径干扰影响,而AoA/AoD则可能因信号伪造而引发中间人攻击。
蓝牙信道探测技术作为Bluetooth 6.0标准的一部分,采用RTT(往返时间)与PBR(相位测距)相结合的方式,显著提升了测距的精度和安全性。RTT通过加密和时间戳数据包提供初步距离估算,而PBR通过相位偏移测量实现更精细的距离估计,通常在开放环境中可达±0.5米的精度。
该技术通过加密数据包和交叉验证RTT与PBR结果,构建了强大的安全防护体系,有效应对欺骗和信号放大攻击,因此特别适用于智能门锁、无钥匙车辆进入、楼宇自动化等高安全需求的场景。
恩智浦MCX W72:专为工业物联网设计的信道探测MCU
MCX W72是一款通过Bluetooth 6.0信道探测认证的无线MCU,专为工业物联网应用而设计。该平台支持多协议通信,包括低功耗蓝牙、Matter协议下的Thread以及Zigbee。
MCX W72结构框图
MCX W72的核心在于其定位计算引擎(LCE),该硬件模块将定位算法的处理速度提升至主Arm Cortex-M33内核的10倍,从而缩短了执行时间约45%,降低了延迟和功耗,非常适合电池供电的工业物联网设备。
此外,MCX W72通过EdgeLock安全区域核心配置文件提供信息安全保障,确保密钥存储、可信启动等敏感操作得到有效保护。其低功耗蓝牙无线单元支持多达24个同步连接,为复杂工业场景下的多设备协作测距提供了强大支撑。
硬件支持:面向原型设计的开发平台
为了加速信道探测技术的实际应用,恩智浦推出了专用的开发板,为开发者提供快速评估和原型设计的工具。
- FRDM-MCXW72开发平台:该平台延续了恩智浦FRDM系列的成熟架构,提供开箱即用的无线演示,支持与恩智浦IoT Toolbox移动应用的即时连接。其具备Arduino、mikroBUS和Pmod等多种扩展接口,便于集成传感器和外设。板载LPC55S69 MCULink调试器简化了调试流程。
- MCXW72-LOC定位板:该评估板专为信道探测应用而设计,支持多协议无线通信,如低功耗蓝牙、Zigbee、Thread和Matter。其采用双天线分集系统,动态切换2.4GHz天线以提高测距精度。开发人员可选择SMA连接器用于电缆测量实验,并预装信道探测演示程序,便于两台设备之间的无线测距评估。
- 生态系统支持:FRDM-MCXW72与MCXW72-LOC均可无缝接入恩智浦MCUXpresso开发环境,提供驱动库、示例代码和完整文档。应用代码中心(ACH)和扩展板中心(EHB)进一步扩展了开发资源,支持第三方附加板的集成。
恩智浦KW47:拓展信道探测技术至汽车应用
KW47架构图
除了工业物联网,恩智浦也将信道探测技术引入汽车领域。KW47作为首款通过AEC-Q100 2级认证的车规级Bluetooth 6.0 MCU,支持ASPICE、MISRA软件标准以及AUTOSAR架构。
KW47具备卓越的探测能力,在100米范围内仍可检测到驾驶员,近距离精度可达20-50厘米。其与MCX W72共享相同的LCE和EdgeLock安全架构,为汽车与工业物联网应用提供了统一的开发平台。配套的KW47-LOC开发板也提供了与MCXW72-LOC相似的评估功能。
方案已进入量产阶段
目前,恩智浦MCX W72与KW47已全面量产,相关开发板亦已上市。开发人员可立即获取并启动项目原型设计,为后续产品量产打下坚实基础。
作者信息
Miguel Reyes
系统赋能工程师
Miguel Reyes现任恩智浦半导体的系统赋能工程师,专注于汽车低功耗蓝牙和物联网应用的产品开发。他在信道探测等高级蓝牙功能及基于IEEE 802.15.4的协议(如Matter、ZigBee和OpenThread)方面拥有深厚技术积累。
拥有近15年行业经验的Miguel在恩智浦的系统与应用团队中发挥了关键作用,参与了多项嵌入式系统与无线连接解决方案的开发。他的工作在推动恩智浦无线产品组合的客户参与和市场拓展方面作出了重要贡献。