ST baru-baru ini dilancarkan ST4SIM, eSIM pertama kami yang diperakui GSMA untuk IoT industri dan pengguna serta untuk automotif. Kami memutuskan untuk mengeluarkan peranti untuk menawarkan cara yang lebih fleksibel untuk jurutera menggunakan rangkaian selular. Revolusi eSIM terus memupuk pertumbuhan aplikasi selular dengan membebaskan pembangun. Malah, daripada terikat kepada satu pengendali, eSIM boleh bertukar dengan mudah kepada pembekal rangkaian lain. Pelancaran keluarga ST4SIM baharu datang dengan beberapa model. Sesetengahnya mempunyai konfigurasi asas (ST4SIM-100x), manakala yang lain diperakui GSMA (ST4SIM-200x), mempunyai keupayaan kriptografi (ST4SIM-x10) atau pun pensijilan automotif (ST4SIM-xxxA). Versi 5G sedang dalam perjalanan. Oleh itu, marilah kita meneroka eSIM terbaharu ST, yang pertama modul, papan pertamanya, dan lihat cara mereka menyelesaikan cabaran untuk menjadikan rangkaian selular lebih mudah diakses oleh jurutera IoT.
ST4SIM dan Cabaran Reka Bentuk
Penyelesaian Peranti atau Kecekapan
ST4SIM mematuhi GSMA M2M serta spesifikasi SIMalliance, dan ia menyokong 4G (LTE), CAT-M, dan NB-IoT, antara lain. Hasilnya, para jurutera mengetahui bahawa ST4SIM baru serasi dengan hampir semua rangkaian dan pengendali di seluruh dunia. Selain itu, eSIM baru boleh didapati di WLCSP dan MFF2, antara pakej lain. Jejak kecil dan keberkesanan kos dalam pakej skala cip tahap wafer yang tinggi menjadikannya kegemaran dalam aplikasi industri. Sebaliknya, MFF2 adalah pakej yang sangat standard yang akan menarik jurutera yang sudah mengusahakan aplikasi selular.
Salah satu sebab yang mendorong ST memasuki arena eSIM adalah untuk membantu jurutera membuat aplikasi yang lebih cekap. Pasukan reka bentuk kadang-kadang berjuang untuk mengoptimumkan prestasi dan penggunaan kuasa sambungan selular mereka. Lebih-lebih lagi, kerana produk IoT sering bergantung pada bateri kecil, pengoptimuman yang buruk mempunyai kesan bola salji, terutama apabila beberapa produk mesti bertahan sepuluh tahun di lapangan dengan menggunakan satu bateri. Salah satu cara ST4SIM menyelesaikan masalah ini adalah dengan menawarkan protokol ISO / IEC 7816 antara eSIM dan modem. Akibatnya, ketika yang terakhir tidur (mod penjimatan daya (PSM) atau penerimaan tidak berkesinambungan dalam mod terbiar (i-eDRX), ia dapat mematikan eSIM untuk kecekapan tenaga yang lebih besar. Begitu juga, ST4SIM juga mempunyai antara muka SPI untuk membolehkan pengawal mikro berkomunikasi dengan lebih cekap dengan elemen selamatnya.
Modul atau Penyelesaian Integrasi
Untuk menjadikan eSIM baru lebih mudah diakses, Murata melancarkan modul LBAD0ZZ1SE yang merangkumi modem selular ST4SIM-200M, STM32L462, dan LTE Cat M1 / NB-IoT.. Komponen ini menyelesaikan banyak cabaran reka bentuk dan menawarkan mikrokontroler yang cukup kuat untuk menangani kebanyakan aplikasi IoT. Akibatnya, adalah mungkin untuk membuat penyelesaian yang tidak memerlukan MCU tambahan. Modul ini bahkan termasuk tambahan 1 MB Flash di atas 32 KB Flash STM4L512 dan RAM 160 KB, yang akan mencukupi untuk memproses data dari sensor dan mengirimkannya ke awan, sementara penggunaan kuasa MCU hanya 2 µA dalam mod STOP akan memastikan jangka hayat bateri yang lama.
Modul ini menerima pensijilan GCF / PTCRB, yang menandakan bahawa ia mengintegrasikan semua komponen yang diperlukan, termasuk penyambung antena dan pengatur daya (LDO). Oleh itu, pasukan hanya perlu menyambungkan antena ke penyambung µFl dan bateri yang mampu memberikan 3.3 V. Konfigurasi, oleh itu, mudah, melewati banyak kerumitan yang wujud yang berkaitan dengan eSIM. Pembangun boleh menggunakan antara muka bas STM32 (SPI, UART, atau I2C) untuk memanfaatkan modul dengan pantas.
ST4SIM dan Cabaran Pelaksanaan
B-L462E-CELL1 atau Penyelesaian Perkakasan
B-L462E-CELL1, yang datang sebagai alternatif untuk P-L496G-CELL02 yang dilancarkan pada tahun 2018, berfungsi sebagai cara terpantas untuk bereksperimen dengan modul Murata dan sebagai reka bentuk rujukan untuk membuat produk baru dengan cepat. Memang, jurutera dapat mempelajari skema ST semasa mereka menggunakan PCB mereka dan menggunakan papan untuk memulakan aplikasi mereka. Sebagai contoh, ia hanya menggunakan STM32L4 dalam modul untuk membantu pereka mengukur keperluan mereka dengan salah satu MCU yang paling popular untuk kes penggunaan seperti ini. Terdapat juga slot untuk pasukan menggunakan kad SIM plastik pengendali mereka. B-L462E-CELL1 secara automatik akan mengesan dan menggunakannya untuk kemudahan yang lebih besar. Begitu juga, kami memasukkan a Paparan OLED 0.96 inci untuk membolehkan aplikasi menunjukkan maklumat tertentu, seperti nama operator, kekuatan isyarat (RSSI), atau waktu dan tarikh yang diterima dari Internet.
Kehadiran a audio rendah CODEC pada B-L462E-CELL1 mungkin mengejutkan beberapa orang. ST memutuskan untuk menambahkannya, bersama dengan a 3.5 mm jack untuk alat dengar, kerana modul itu menyediakan beberapa Ciri VoIP. Walau bagaimanapun, pembangun mesti menghubungi Murata untuk membukanya. Kit Penemuan juga merangkumi Port STMod + untuk menghubungkan papan pengembangan lain dengan lebih mudah dan memudahkan pembuatan prototaip. Kami juga menyertakan sejumlah besar sensor untuk membolehkan pasukan mengembangkan aplikasi yang dapat memantau keadaan persekitaran dari jauh. Akhirnya, pengguna dapat memberi kuasa papan melalui itu Port USB atau tiga bateri AAA. Hasilnya, penggunaan papan di lapangan lebih mudah. Lebih-lebih lagi, sistem ini dapat secara automatik mengesan dari mana daya datang tanpa jumper bergerak.
Truphone atau Penyelesaian Pelan Selular
Sebaik sahaja jurutera menggunakan B-L462E-CELL1, mereka dapat menikmati sambungan selular mereka dengan berkat ST Authorized Partner Truphone. Pengendali rangkaian maya mudah alih menawarkan 50 MB data dan beberapa keupayaan menghantar teks secara percuma selama 90 hari. Kotak yang mengandungi B-L462E-CELL1 akan menyertakan arahan tentang cara mendaftar dan mengaktifkan pelan data menggunakan portal web Truphone. Kami menambah video di bawah untuk menunjukkan cara mendapatkan ICCID eSIM daripada terminal bersiri sebelum proses pengaktifan. Modem LTE Cat M/NB-IoT modul juga bermakna bahawa anda boleh menggunakan yang terbaik teknologi diperlukan.
Pembaca boleh memeriksa halaman liputan Truphone untuk melihat protokol selular apa yang tersedia di negara mereka. Selain itu, ST juga bekerjasama dengan penyedia tambahan. Platform Kesambungan Truphone membolehkan pengguna memuat turun dan mengaktifkan profil dari pengendali mudah alih seperti yang ditentukan oleh GSMA. Hasilnya, jurutera seharusnya mengharapkan sokongan yang kuat di seluruh dunia dan, dalam banyak keadaan, pengiktirafan automatik terhadap pengendali mereka. Lebih-lebih lagi, pelanggan yang ingin mengesahkan perkhidmatan Penyediaan SIM Jauh dapat menghubungi pasukan sokongan Truphone atau ST untuk maklumat lebih lanjut.
X-CUBE-CELLULAR atau Penyelesaian Perisian
Aspek kritikal lain dari ekosistem pembangunan ST adalah X-CUBE-SELULAR pakej pengembangan perisian. Salah satu kelebihannya adalah dari kelebihannya lapisan abstraksi yang membolehkan jurutera beralih ke modem yang berbeza dengan kebanyakannya mengompilasi semula dengan pemacu modem sasaran yang disediakan oleh ST. X-CUBE-CELLULAR juga menyokong lapisan komunikasi abstraksi dengan ST4SIM. Pembangun hanya perlu menggunakan antara muka ISO melalui modem atau komunikasi langsung melalui SPI. Seperti biasa, X-CUBE-CELLULAR menawarkan contoh aplikasi. Sebagai contoh, pembangun boleh menggunakan perisian ST untuk mengirim arahan ping atau mesej echo TCP dan UDP untuk menilai kualiti komunikasi ujung ke hujung melalui Internet dengan memeriksa kependaman. Lebih-lebih lagi, a Wiki di X-CUBE-CELLULAR akan memberi petunjuk kepada pembangun melalui petua, petua dan soalan yang paling kerap diajukan. Memang pakej ini menawarkan ciri-ciri yang luas yang bertujuan untuk memudahkan pengembangan aplikasi.
Alat tengah X-CUBE-CELLULAR menguruskan konfigurasi sambungan selular dan mengekalkan ketersediaan perkhidmatan. Sebagai contoh, ia memilih SIM yang tepat berdasarkan polisi yang ditentukan oleh pengguna akhir dan mengkonfigurasi APN dengan sewajarnya. X-CUBE-CELLULAR kemudian akan mengarahkan modem untuk menyambung ke rangkaian selular dan akan memantau semua peristiwa status rangkaian. Ia juga akan memberitahu penerapan kesediaan perkhidmatan selular untuk penyambungan data untuk mengelakkan pengundian status rangkaian. Pelanggan juga boleh menggunakan alat tengah untuk memanfaatkan elemen selamat ST4SIM untuk menyimpan maklumat sensitif. Mengendalikan sijil dan kunci untuk penyediaan yang selamat dan komunikasi yang disulitkan melalui Internet (TLS atau DTLS) menjadi lebih mudah. Pakej perisian juga menyokong pertukaran SIM jarak jauh menggunakan platform Penyediaan SIM Jauh eSIM dari Truphone. Pakej X-CUBE-CELLULAR hanya memantau peristiwa pertukaran SIM untuk mengkonfigurasi ulang sistem dan menyambungkannya semula ke rangkaian.
Kaedah Baru untuk Mengusahakan Aplikasi Selular
Terlalu banyak pasukan sering memandang rendah kerumitan di sebalik pengembangan penyelesaian selular. Secara tradisinya, jurutera perlu mempelajari arahan AT untuk setiap vendor modem dan menulis aplikasi di sekitarnya. Pembangun juga mesti menggunakan paradigma pengaturcaraan pertahanan yang ketat untuk memastikan ketahanan sistem mereka tanpa mengira masalah yang mungkin timbul. Sebagai contoh, sekiranya berlaku kehilangan rangkaian, kod tersebut mungkin perlu membuat tinjauan status rangkaian untuk menjalin semula sambungan. Alat tengah X-CUBE-CELLULAR melakukan semua ini atas nama aplikasi dan menyediakan membolehkan pembangun untuk menangani sambungan selular seperti yang mereka lakukan dengan protokol IP yang mudah.
Pakej ini juga menyokong antara muka standard berdasarkan soket BSD yang popular untuk menjadikan perkara lebih intuitif. Ia juga memudahkan untuk menyepadukan penyelesaian pihak ketiga. Hasilnya, ST sedang bekerjasama dengan ahli Program Rakan Kongsi yang telah menyepadukan perisian pertengahan awan mereka, seperti LwM2M, di atas X-CUBE-CELLULAR.