正如 Microchip 所看到的一樣，隨著物聯網從家庭自動化領域拓展到如供暖、通風與空調（HVAC）、車庫門和電風扇等家庭控制領域，以及在建筑和工業自動化領域的加速應用，市場對高度集成、可靠和安全的工業物聯網（IIoT）連接性的需求前所未有地增加，這就催生了 WiFi 單片機的需求。

但 Microchip 無線解決方案部產品線經理 Alex Li 在日前的一場發布會中指出，以上應用目前正在使用的 WiFi 單片機方案功能是有限的，所以，幾乎在任何場所都需要額外的主的單片機跟它一起工作。而要實現這樣的設計，就需要兩者之間通過 SPI 或者 UART 這樣的接口協議進行連接。然而這樣的設計將誒開發者帶來幾方面的挑戰：

首先，在 Wi-Fi 模塊和主單片機之間的進行連接，限制了 Wi-Fi 的速度；

其次，從商業角度來說，這樣的雙元件結構會增加設計和生產過程中的一些復雜性和風險。客戶可能不得不花更多的時間在驅動程序的開發上，甚至還需要學習不同的軟件開發工具。再者，來自不同生產商的供應也可能會導致一些生產延遲或者一些供應鏈上的風險，因為你不可能保證每個生產商都可以給你及時地供貨。

第三，在系統及應用的技術支持方面也是一個問題。因為你不可能讓一個生產商的一個技術支持工程師，一個售前幫你解決如何連接另一個產品，以上種種這些都會導致你的產品延遲上市，還有一些無謂的資金的投入；

第四，則是網絡安全方面的挑戰，有很多和互聯網連接相關的安全密鑰和身份認證都會儲存在其閃存里面，這將帶來很大的安全漏洞。

為了解決以上問題，Microchip 特意推出了首款 Trust&Go Wi-Fi? 32 位單片機模塊 WFI32E01PC。從 Alex 的介紹我們得知，這款單片擁有一款叫做 PIC32MZ-W1 的高性能 32 位單片機，它有 1 兆的閃存和 256KB 的 RAM，可以應付很多復雜的物聯網應用。

此外，Microchip 這款產品擁有豐富的外設，這也讓其能擁有足夠的能力應付 IIOT 各種場景的應用需求。除了傳統的 SPI、UARD 或者是 ADC 之類的外設外，Microchip 還給客戶提供了如以太網結構、USB、CVD Touch 和 CAN 總線之類的特殊接口。與此同時，WFI32E01PC 還有出色的模擬性能，如精確的高度線性的雙通道 12 位 ADC，那就意味著即使在不同的干擾、不同的溫度變化下，產品仍然有相對穩定的性能。

“這樣一種 ADC 的特性在設計工業傳感器以及其他一些工業應用上是至關重要的”，Alex Li 強調。

此外，作為一款面向物聯網的芯片，數據安全也是 Microchip 這款 WiFi 單片機模塊需要考慮的重點問題。而他們則通過在內部集成 Trust&Go 平臺來解決，據了解，這個平臺采用安全元件技術，為云身份驗證進行預先配置和設置，簡化了網絡身份驗證的過程。

Alex Li 指出，Trust&Go 就是為了解決設備連到本地 WiFi，再連接到云端所的安全問題。按照他所說，在這個過程中，就需要有一個具有加密密鑰對的增強型 TLS 連接，這個連接是一個非常復雜的過程，它需要三個要素：第一個就是不可變更的公共密鑰，第二個就是一個隱性私密的密鑰，任何外部的軟件是不可以看到這個密鑰的，這個是絕對保密的，而且必須防止一些物理的攻擊。第三個就是唯一可驗證以及可信任的設備標識，你可以理解成它就是一個外圍設備的物聯網設備的指紋或者是它的一些獨特的設備標識。

除了上述描述的高性能硬件以外，Microchip 還借助其 MPLAB Harmony 開發環境，為這款 WiFi 單片機提供了囊括開發、安全、功能性和可靠性在內的軟件功能。

首先看開發方面，據 Alex Li 介紹，這個開發平臺能為其客戶提供無代碼的 Wi-Fi 局域網開發框架，讓某些不了解 WiFi 代碼應用和設置的客戶可以在其開發環境上通過填寫一些簡單的參數，做一些簡單的選項，就可以設置好其 WiFi 連接；同時，Microchip 還會給客戶提供豐富的系統級師范應用，這樣客戶就可以通過很小的改動，將其變成自己的應用；此外，這個軟件的 SDK 上面還會給客戶提供所有 MCU 所需要的一些驅動，幫助客戶運用各種 MCU 的功能。得益于這樣的設置，開發者就能快設計出原因 ，并將其實現無縫集成。

其次看功能方面，Microchip 的的軟件庫給客戶提供了無線局域網具有的先進 Wi-Fi 功能和各種類型的網絡協議棧。同時還將提供云連接的示例軟件，滿足不同場景下的設計需求。

來到安全和可靠方面。除了上文談到的 Trust&Go 外，Microchip 通過還為這款產品的軟件引入了 WPA3 連接支持和連接硬件加密加速器 TLS，提升了身份驗證的穩定以及防止了一些離線的字典攻擊。

借助卓越的 Wi-Fi 互操作性測試，Microchip 可以保證其 Wi-Fi 產品可以隨便地連接到任何的路由器，“Microchip 已經跟 53 個市面上很受歡迎的路由器做過測試，并且涵蓋了非常廣范圍的 Wi-Fi 的 access point 的芯片，旨在我們會幫助克服這個問題”，Alex Li 強調。“同時，我們的 Wi-Fi 軟件已經通過 Wi-Fi Alliance 提供的 WFA 認證，那就意味著客戶如果想用其 Wi-Fi logo，就需要通過 WFA 的認證”，Alex Li 補充說。

Microchip 還為客戶提供了如 ICD3、ICD4 和 SNAP 之類的專業調試工具，針對射頻產品，他們還將提供測試工具，確保其設計的產品符合規范。

“Microchip 在不久之后將提供一個開發板，客戶可以基于其快速搭建原型機”，Alex Li 表示。

從上文的介紹我們看到，這是一個 WiFi 單片機模塊，而不是集成度更高的 WiFi SoC，因此在發布會上就有記者問到，公司為何做這樣的設計選擇？針對這個問題，Alex Li 給出的答案是因為他們的模塊已經經過了完整的射頻認證，這就讓客戶使用起來可以更方便。但他也強調，Microchip 有計劃在未來推出針對 SoC 的設計。

作為全面的系統解決方案供應商，Microchip 提供了廣泛的產品組合，將 WFI32E01PC 模塊與其他 Microchip 的領先器件配對，可簡化物聯網和工業物聯網系統。這些領先的器件包括 KSZ8081 以太網 PHY 系列，MCP2542WFD CAN 收發器系列，傳感器和包括藍牙?低功耗（BLE）、遠程（LoRa）和 IEEE? 802.15.4 在內的無線技術等。Microchip 的系統解決方案方法提供即時可用的軟件驅動程序和硬件參考設計，能顯著降低項目風險，縮短產品上市時間。

“有了我們這個模塊，客戶不再需要雙元件的設計結構，不需要學習多個軟件的 SDK，只要學習我們的 SDK 就行了。此外，客戶也不需要跟多個供應商打交道，Microchip 可以從設計到生產給客戶提供一站式的服務”，Alex Li 最后說。

審核編輯 黃昊宇