ST kısa süre önce piyasaya sürüldü ST4SIM, endüstriyel ve tüketici IoT'nin yanı sıra otomotive yönelik ilk GSMA sertifikalı eSIM'imiz. Mühendislerin hücresel ağları kullanmaları için daha esnek bir yol sunmak amacıyla cihazı piyasaya sürmeye karar verdik. eSIM devrimi, geliştiricilere özgürlük tanıyarak hücresel uygulamaların büyümesini desteklemeye devam ediyor. Aslında bir eSIM, tek bir operatöre bağlı olmak yerine kolaylıkla farklı bir ağ sağlayıcısına geçiş yapabilir. Yeni ST4SIM ailesinin lansmanı birçok modelle birlikte geliyor. Bazıları temel bir konfigürasyona (ST4SIM-100x) sahipken diğerleri GSMA sertifikalıdır (ST4SIM-200x), şifreleme yeteneklerine (ST4SIM-x10) ve hatta otomotiv sertifikasına (ST4SIM-xxxA) sahiptir. Hatta 5G versiyonu da yolda. Bu nedenle ST'nin en son eSIM'ini, yani ilkini inceleyelim. modül, ilk kurulu ve hücresel ağları IoT mühendisleri için daha erişilebilir hale getirme konusundaki zorlukları nasıl çözdüklerini görün.
ST4SIM ve Tasarım Zorlukları
Cihaz veya Verimlilik Çözümleri
ST4SIM, GSMA M2M'nin yanı sıra SIMalliance spesifikasyonlarıyla da uyumludur ve diğerlerinin yanı sıra 4G (LTE), CAT-M ve NB-IoT'yi destekler. Sonuç olarak mühendisler, yeni ST4SIM'in dünya çapındaki neredeyse tüm ağlar ve operatörlerle uyumlu olduğunu biliyor. Ayrıca yeni eSIM şu adreste mevcuttur: WLCSP ve MFF2diğer paketlerin yanı sıra. Plaka seviyesinde çip ölçeğindeki paketin yüksek hacmindeki küçük kaplama alanı ve maliyet etkinliği, onu endüstriyel uygulamalarda favori haline getiriyor. Öte yandan MFF2, halihazırda hücresel uygulamalar üzerinde çalışan mühendisleri cezbedecek oldukça standart bir pakettir.
ST'yi eSIM alanına girmeye iten nedenlerden biri mühendislerin daha verimli uygulamalar oluşturmasına yardımcı olmaktı. Tasarım ekipleri bazen hücresel bağlantılarının performansını ve güç tüketimini optimize etmekte zorlanır. Üstelik IoT ürünleri genellikle küçük pillere dayandığından, özellikle bazı ürünlerin sahada tek bir pille on yıl dayanması gerektiğinde, zayıf optimizasyonlar kartopu etkisi yaratıyor. ST4SIM'in bu sorunu çözmesinin bir yolu, eSIM ile modem arasında bir ISO/IEC 7816 protokolü sunmaktır. Sonuç olarak, ikincisi uyku moduna geçtiğinde (güç tasarrufu modu (PSM) veya boş modda uzun süreli kesintili alım (i-eDRX), daha fazla enerji verimliliği için eSIM'i kapatabilir. Benzer şekilde ST4SIM, mikro denetleyicinin güvenli elemanıyla daha verimli iletişim kurmasını sağlayan bir SPI arayüzüne de sahiptir..
Modül veya Entegrasyon Çözümleri
Yeni eSIM'i daha da erişilebilir kılmak için Murata, ST0SIM-1M, STM4L200 ve LTE Cat M32/NB-IoT hücresel modemi içeren LBAD462ZZ1SE modülünü piyasaya sürüyor. Bileşen birçok tasarım sorununu çözüyor ve çoğu IoT uygulamasının üstesinden gelebilecek kadar güçlü bir mikro denetleyici sunuyor. Sonuç olarak ek MCU gerektirmeyen bir çözüm oluşturmak mümkün. Modül, STM1L32'ün 4 KB Flash'ına ve 512 KB RAM'ine ek olarak ek 160 MB Flash içerir; bu, sensörlerden gelen verileri işlemek ve bunları buluta göndermek için yeterli olacaktır; MCU'nun güç tüketimi ise yalnızca 2 µA'dır. STOP modunda uzun pil ömrü sağlayacaktır.
Modül, anten konnektörü ve güç regülatörleri (LDO) dahil gerekli tüm bileşenleri entegre ettiğini gösteren GCF/PTCRB sertifikasını aldı. Bu nedenle, ekiplerin anteni µFl konektörüne ve 3.3 V sağlama kapasitesine sahip bir pile bağlaması yeterlidir. Bu nedenle yapılandırma basittir ve eSIM ile ilişkili birçok karmaşıklığı atlar. Geliştiriciler, modülün avantajlarından hızla yararlanmak için STM32'nin veri yolu arayüzlerini (SPI, UART veya I2C) kullanabilirler.
ST4SIM ve Uygulama Zorlukları
B-L462E-CELL1 veya Donanım Çözümleri
462 yılında piyasaya sürülen P-L1G-CELL496'ye alternatif olarak gelen B-L02E-CELL2018, Murata'nın modülünü denemenin en hızlı yolu ve hızla yeni bir ürün oluşturmak için referans tasarım görevi görüyor.. Gerçekten de mühendisler PCB üzerinde çalışırken ST'nin şemalarını inceleyebilir ve uygulamalarını başlatmak için kartı kullanabilirler. Örneğin, yalnızca şunu kullanır: STM32L4 Bu tür bir kullanım durumu için tasarımcıların ihtiyaçlarını en popüler MCU'lardan birine göre boyutlandırmalarına yardımcı olmak için modülde. Ayrıca ekiplerin operatörlerinin plastik SIM kartını kullanabileceği bir yuva da bulunmaktadır. B-L462E-CELL1, daha fazla rahatlık için bunu otomatik olarak algılayacak ve kullanacaktır. Benzer şekilde, biz de dahil ettik 0.96 inç OLED ekran uygulamaların operatörün adı, sinyalin gücü (RSSI) veya İnternetten alınan saat ve tarih gibi belirli bilgileri göstermesini sağlamak.
Bir varlığı düşük güçlü ses CODEC'i B-L462E-CELL1'deki durum bazılarını şaşırtabilir. ST bunu şununla birlikte eklemeye karar verdi: 3.5 mm jak kulaklıklar için, çünkü modül bazı özellikler sağlıyor VoIP özellikleri. Ancak geliştiricilerin bunların kilidini açmak için Murata ile iletişime geçmesi gerekiyor. Keşif Kiti ayrıca şunları içerir: STMod+ bağlantı noktası diğer genişletme kartlarını daha kolay bağlamak ve prototip oluşturmayı kolaylaştırmak için. Ayrıca ekiplerin çevre koşullarını uzaktan izleyebilecek bir uygulama geliştirmesine olanak sağlamak için çok sayıda sensörü de dahil ettik. Son olarak, kullanıcılar panoya güç sağlayabilirler. USB bağlantı noktası veya üç adet AAA pil. Bunun sonucunda tahtanın sahada daha rahat kullanılması mümkün olur. Üstelik sistem, jumper'ları hareket ettirmeden gücün nereden geldiğini otomatik olarak algılayabiliyor.
Truphone veya Hücresel Plan Çözümü
Mühendisler B-L462E-CELL1'i ellerine aldıklarında, ST Yetkili İş Ortağı Truphone sayesinde anında hücresel bağlantının keyfini çıkarabilirler. Mobil sanal ağ operatörü, 50 MB veri ve bazı mesajlaşma özelliklerini 90 gün boyunca ücretsiz olarak sunuyor. B-L462E-CELL1'i içeren kutu, Truphone'un web portalını kullanarak veri planının nasıl kaydedilip etkinleştirileceğine ilişkin talimatları içerecektir. Aktivasyon işleminden önce eSIM'in ICCID'sinin seri terminalden nasıl alınacağını göstermek için aşağıya video ekledik. Modülün LTE Cat M/NB-IoT modemi aynı zamanda en iyinin kullanılmasının mümkün olacağı anlamına da gelir. teknoloji kullanılabilir.
Okuyucular, ülkelerinde hangi hücresel protokollerin mevcut olduğunu görmek için Truphone'un kapsama sayfasını kontrol edebilir. ST ayrıca ek sağlayıcılarla da çalışıyor. Truphone'un Bağlantı Platformları, kullanıcıların GSMA tarafından tanımlandığı şekilde mobil operatörlerin profillerini indirmesine ve etkinleştirmesine olanak tanır. Sonuç olarak mühendisler dünya çapında güçlü bir destek ve birçok durumda operatörlerinin otomatik olarak tanınmasını beklemelidir.. Ayrıca Uzaktan SIM Sağlama hizmetlerini doğrulamak isteyen müşteriler daha fazla bilgi için Truphone veya ST destek ekipleriyle iletişime geçebilir.
X-CUBE-CELLULAR veya Yazılım Çözümleri
ST'nin geliştirme ekosisteminin bir diğer kritik yönü de X-CUBE-HÜCRESEL yazılım genişletme paketi Güçlü yanlarından biri de şundan geliyor: soyutlama katmanı Bu, mühendislerin çoğunlukla ST tarafından sağlanan hedef modem sürücüsüyle yeniden derleyerek farklı modemlere geçmelerine olanak tanır. X-CUBE-CELLULAR ayrıca ST4SIM ile soyut bir iletişim katmanını da destekler. Geliştiricilerin yalnızca modem aracılığıyla ISO arayüzünü kullanması veya SPI üzerinden doğrudan iletişim kurması gerekir. Geleneksel olduğu gibi X-CUBE-CELLULAR uygulama örnekleri sunmaktadır. Örneğin, geliştiriciler bir mesaj göndermek için ST'nin yazılımını kullanabilirler. ping komutu veya TCP ve UDP yankı mesajları Gecikmeyi kontrol ederek İnternet üzerinden uçtan uca iletişimin kalitesini değerlendirmek. Üstelik bir X-CUBE-CELLULAR'da Wiki geliştiricilere nasıl yapılır, ipuçları ve en sık sorulan sorular konusunda yol gösterecek. Aslında paket, uygulamaların geliştirilmesini büyük ölçüde kolaylaştırmayı amaçlayan kapsamlı özellikler sunuyor.
X-CUBE-CELLULAR'ın ara yazılımı hücresel bağlantının yapılandırmasını yönetir ve hizmetin kullanılabilirliğini sürdürür. Örneğin son kullanıcı tarafından tanımlanan politikalara göre doğru SIM'i seçer ve APN'yi buna göre yapılandırır. X-CUBE-CELLULAR daha sonra modeme hücresel ağa bağlanma talimatını verecek ve tüm ağ durumu olaylarını izleyecektir. Hatta ağ durumu sorgulamasını önlemek için hücresel hizmetin veri bağlantısına hazır olup olmadığı konusunda uygulamayı bilgilendirecektir. Müşteriler ayrıca hassas bilgileri depolamak amacıyla ST4SIM güvenli öğesinden yararlanmak için ara yazılımı kullanabilirler. Güvenli kurulum ve İnternet üzerinden şifreli iletişim (TLS veya DTLS) için sertifikaların ve anahtarların kullanılması artık daha kolay hale geldi. Yazılım paketi ayrıca Truphone'un eSIM Uzaktan SIM Hazırlama platformunu kullanarak uzaktan SIM değiştirmeyi de destekler. X-CUBE-CELLULAR paketi, sistemi yeniden yapılandırmak ve ağa yeniden bağlamak için SIM değiştirme olaylarını izler.
Hücresel Uygulamalarda Çalışmanın Yeni Bir Yolu
Pek çok ekip genellikle hücresel çözümlerin geliştirilmesinin ardındaki karmaşıklığı hafife alıyor. Geleneksel olarak mühendislerin her modem satıcısı için AT komutlarını öğrenmesi ve uygulamaları bunların etrafında yazması gerekir. Geliştiricilerin, ortaya çıkabilecek sorunlardan bağımsız olarak sistemlerinin sağlamlığını sağlamak için katı savunma programlama paradigmalarını da benimsemeleri gerekir. Örneğin, ağ kaybı durumunda kodun, bağlantıyı yeniden kurmak için ağ durumunu sorgulaması gerekebilir. X-CUBE-CELLULAR ara yazılımı tüm bunları uygulama adına yapar ve geliştiricilerin hücresel bağlantıyı basit bir IP protokolünde olduğu gibi yönetmelerine olanak tanır..
Paket, işleri daha da sezgisel hale getirmek için popüler BSD soketini temel alan standart bir arayüzü bile destekliyor. Ayrıca üçüncü taraf çözümlerin entegre edilmesini de kolaylaştırır. Sonuç olarak ST, X-CUBE-CELLULAR'ın üzerine LwM2M gibi bulut ara yazılımlarını önceden entegre eden Ortak Programı üyeleriyle çalışıyor.