Thread 智能家居触手可及 FANG YI REGINAL MARKETING, MICR BL SEPT,29 2016
内容纲要 定义物联网时代的智能家居 Thread 介绍 Thread 技术概述 NXP Thread 解决方案 NXP 应用案例 1 1
NXP 驱动技术发展 互联无处不在 安全连接, 智慧世界 智能无处不在 安全无处不在 超过 10 亿的在线消费者, 超过 300 亿的设备被互联 2020 年, 将有超过 400 亿台智能设备 可以节省超过 5000 亿美金 互联 处理 安全 2 Source: Euromonitor; Gartner; ARM Holdings; UBS; Center for Strategic and International Studies; McAfee, NXP analysis, International Telecommunications Union
智能互联应用的快速增长 智能家庭 智能健康 智能工业 可穿戴 微控制器微处理器模拟器件传感器 射频 NFC 标准器件 微控制器微处理器模拟器件 传感器 NFC 标准器件 微控制器微处理器模拟器件传感器 射频 NFC 标准器件 微控制器微处理器传感器 模拟器件标准器件 智能设施 微处理器模拟器件射频 标准器件 3
主流无线标准的生态系统 应用层 网络层 / 传输层 Bluetooth Host Stack TCP / UDP IPv4 / IPv6 6LoWPAN RF4CE ZigBee PRO 物理层 / 链路层 (PHY/MAC) Bluetooth Link Layer IEEE 802.11n 1x1 IEEE 802.15.4g IEEE 802.15.4 (low power networking) 可穿戴网关边界节点 Sub-1 GHz 工业无线 2.4 GHz 家庭自动化和控制网络 4
低功耗无线网络引领行业发展 Connectivity is ~60% of NXP IoT SAM; a range of solutions cover different use cases 分类标准特点应用.ac 最高的传输速度, 成熟的标准网关.b/.g/.n 高吞吐量, 功耗高, 成熟的标准终端节点.ah 处于设计阶段的低功耗物联网标准待定 Classic 高吞吐量的数据流, 成熟的标准音频流 Low Energy / Smart 低功耗复合网络 智能手机通信 Mesh 处于设计阶段设备互联 802.15.4 ZigBee Pro 低吞吐量的局域网络, 支持 Mesh 商业楼宇 Thread 全新的 802.15.4 标准, 支持 mesh, 基于 IP 家庭, 楼宇自动化 Cellular LTE-m 低功耗 LTE 移动物联网 Notes: IoT forecast (incl. connectivity) based on Gartner forecast for Internet of Things Endpoints, 2015 BLE forecast based on TSR Wireless Connectivity, 1Q16; ZigBee on internal analysis Current SAM includes Bluetooth Low Energy, ZigBee 5
THREAD 介绍 6
新一代无线网络的需求 家庭内的设备需要更多的互联 Internet 的直接接入 简单的节点加入和删除机制 足够的安全性 可靠性 电池供电可以工作数年 既有标准不能满足上述要求 由 7 家创始成员组成的 Thread 工作组旨在解决上述问题 7
对新的 Mesh 网络的要求 开放的协议, 全球统一的标准 从节点到云端, 可以 IP 寻址 低功耗终端节点 便于消费者添加新节点和删除既有节点 安全 可靠性 非单节点失效 Internet 离线依然可用 产品快速投入市场 8
目标应用 Thread 针对家庭内的场景和应用而设计 家电 门禁 温度控制 能源管理 照明 安全与安防 所有的设备均在 mesh 网络中工作 9
Thread Thread 是一个安全的无线 mesh 网络, 将家庭内的设备互联 基于充分验证过的现有技术实现 运行在所有支持 IEEE 802.15.4 标准的芯片上 使用基于 IPv6 寻址的 6LoWPAN 技术 采用 UDP 传输 包含有强制性的安全机制 简单而安全的添加 / 删除联网设备 每个网络可以互联 250 个以上的设备 针对超低功耗操作的设计 确保关键设备的可靠性 可以支持多种常见的应用层协议 经过软件升级, 可以让现有的 IEEE 802.15.4 的设备支持 Thread 协议 Thread 技术规范现已对 Thread 组织会员开放 10
关于 Thread 组织 由 7 家公司发起成立, 目前有 12 个核心成员公司, 超过 230 家会员公司 NXP 是发起成员之一 Thread 提供产品认证机制, 确保安全性和兼容性 Thread 旨在促进智能家居的发展 通过以下网址填写申请 threadgroup.org/join.aspx 11
THREAD 技术概述 12
IEEE 802.15.4 IEEE 802.15.4 是一个低速率无线无线网络标准 主要特点 : 低成本 低复杂度 低功耗 低数据传输率 通常用于无线传感器网络 Application Layer UDP + DTLS Distance Vector Routing 6LowPAN (IPv6) IEEE 802.15.4 MAC (including MAC security) IEEE 802.15.4 PHY 13
6LoWPAN IPv6 over Low power Wireless PANs 6LoWPAN 是一个介于 PHY-MAC 层和 IP 层之间的适配层, 并承担以下功能 : 将较大的 IPv6 包分解成为较小的 IEEE 802.15.4 包 将 IPv6 40 字节长度的包头压缩至 2-3 字节 在链路层负责 mesh 网络不同节点间的数据传输 Application Layer UDP + DTLS Distance Vector Routing 6LowPAN (IPv6) IEEE 802.15.4 MAC (including MAC security) IEEE 802.15.4 PHY 14
网络路由 其算法和下一代路由信息协议 (RipNG) 相似 距离矢量路由协议 在 Thread 网络中, 路由器在和其他路由器交互开销信息时, 使用一种压缩格式的 MLE (Mesh Link Establishment) 设备使用 IP 路由来计算路由表 这个路由表使用一个压缩格式的 Mesh 网络唯一地址, 并包含节点下一跳的地址信息 路由器周期性的和相邻路由器交互网络拓扑结构信息 在链路层, 通过 6LoWPAN 确保数据包的传输 Application Layer UDP + DTLS Distance Vector Routing 6LowPAN (IPv6) IEEE 802.15.4 MAC (including MAC security) IEEE 802.15.4 PHY 15
UDP: 用户数据报协议 DTLS: 安全的数据报协议层 UDP 是一种无连接协议 一个程序向另一个发送数据之前无需握手 适用于需要快速高效传输, 但是不保证数据送达率的应用 DTLS 提供了通信隐私机制 ( 完整, 授权, 可信 ) 以及其他安全特性, 如避免数据报协议中的重播 除了 Thread 中的 DTLS-jpake, 还可以使用附加的加密算法库例如 WolfSSL 和 PolarSSL Application Layer UDP + DTLS Distance Vector Routing 6LowPAN (IPv6) IEEE 802.15.4 MAC (including MAC security) IEEE 802.15.4 PHY 16
应用层 Thread 针对基于 UDP 的单播 / 多播应用层框架提供了基础服务 Thread 技术规范没有规定具体的应用层协议, 多种应用层协议都可以被使用如 : ZCAL, Weave, IOTivity, AllJoyn, etc. Application Layer UDP + DTLS Distance Vector Routing 6LowPAN (IPv6) IEEE 802.15.4 MAC (including MAC security) 对于不支持 IP 的应用层协议, 需要做一些调整来适配 IEEE 802.15.4 PHY 17
网络结构 THREAD 终端节点 THREAD 标准路由器 THREAD 核心路由器 THREAD 边界路由器 THREAD 链路 18
Thread 边界路由器 Thread 边界路由器 至少具有一个 IEEE 802.15.4 之外的协议接口 ( 如 Wi-Fi, Ethernet, USB) 将数据包在 Thread 网络和 LAN/WAN 网络之间交换 一个 Thread 网络中可以有多个边界路由 Thread 边界路由器 可以作为一个专用的网络设备 无线接入点 (WAP) 家庭网关 也可以和其他消费电子产品做整合 THREAD 终端节点 THREAD 标准路由器 THREAD 核心路由器 THREAD 边界路由器 THREAD 链路 自动温控器 家用电器 19
Thread 可变路由器 (REED, Router Eligible End Device) 一个 Thread 可变路由器, 可以在运行时承担不同的功能 THREAD 核心路由器核心路由在网络初始化时确定 当现有核心路由不可用时, 系统会重新推举出一个新的核心路由 THREAD 终端节点终端节点的来源有两种, 其一是设备以终端节点身份加入网络, 其二是当网络中链路数目足够多时, 路由器会变为 Thread 终端节点, 由路由器变成的节点称之为 REED 终端节点 THREAD 终端节点 THREAD 标准路由器 THREAD 核心路由器 THREAD 边界路由器 THREAD 链路 THREAD 标准路由器当网络中可用链路不足时 ( 例如当总路由器数目小于 16 时 ),REED 终端节点会向核心路由器发起请求, 之后变更为标准路由器 可变路由器须保持常待机状态 20
Thread 标准终端节点 标准终端节点 无路由能力 通过上级标准路由器传输数据 不能变为标准路由器 ( 相对于可变路由器而言 ) 低功耗终端节点 THREAD 终端节点 THREAD 标准路由器 THREAD 核心路由器 THREAD 边界路由器 THREAD 链路 无路由能力 是一种睡眠节点 (SED), 在睡眠时, 绝大多数会关闭射频电路 通过上级标准路由器传输数据 不能变为标准路由器 ( 相对于可变路由器而言 ) 低功耗终端节点使用一个容量有限的电池, 通常是一次性电池 ( 如纽扣电池 ) 21
系统通信模型 在 Thread 网络中, 设备之间相互通信 边界路由器将数据传送至 Wi-Fi / 以太网 / 云端 云连接使用户不在家时也可以远程控制 用户在家时可以使用手机接入 Wi-Fi 进行控制 Thread Home Area Network 22
可以对设备进行直接寻址 所有的设备都有 IPv6 地址以及一个 16-bit 的 HAN 短地址 家庭网络可以通过边界路由器直接对设备进行寻址 云服务可以通过 Internet 对设备进行寻址 设备可以通过 HAN 地址, 或 IP 地址对本地设备寻址 End Device Router Eligible THREAD Router Leader Border Router THREAD Link 23
灵活的网络 设备以可变路由或终端节点身份加入网络 当核心路由判断网络连接需要改善的时候, 可变路由即作为标准路由器使用 路由器通过 Trickle 机制和 MLE 维护和其他路由器的状态 路由器通过 Trickle 机制和 MLE 维护和边界路由器的状态 路由器可以使终端节点变为睡眠状态 可变路由器也可以维护上述状态 核心路由器在网络内部起到决策作用 End Device Router Eligible THREAD Router Leader Border Router THREAD Link 24
非单节点失效 在网络中不需要预先指定特殊的节点 核心路由器起决策作用, 如果核心路由器发生错误, 其他路由器通过推举算法产生一个新的核心路由器 整个网络会根据工作状况决定是否需要添加一个新的路由器 End Device Router Eligible THREAD Router Leader Border Router THREAD Link 25
低功耗终端节点 睡眠的终端节点 (SED) 轮询上级路由器来获得消息 ( 如果在应用程序指定下, 也可轮询远端设备 ) 睡眠的节点间歇性的和上级路由器通信, 确保最低的功耗 上级路由器会为睡眠的节点进行消息暂存 如果上级路由器丢失连接, 睡眠的节点会自动切换路由器 睡眠的节点不可以变为路由器 26
接入许可和安全机制 简单的接入许可 用户使用手机 / 平板电脑 APP 或者计算机来认证网络中的设备 具有图形用户界面 (GUI) 的设备可以用来对设备进行认证 在具有接入许可授权设备, 和待入网设备之间, 有安全回话机制来确保安全 当接入许可授权完成之后, 待入网设备会正式加入网络 所有的消息都采用 IEEE 802.15.4 MAC 安全性机制 应用层的安全性根据终端产品需求而定 THREAD 终端节点 THREAD 标准路由器 THREAD 核心路由器 THREAD 边界路由器 THREAD 链路 27
使用手机 APP 进行设备接入许可 提供一个简单, 友好的方式将设备加入 Thread 网络 APP 使用 QR 二维码或简单友好的用户按键来识别加入的设备 手机连接上边界路由器之后, 使设备加入 Thread 网络 Thread 组织开发了一个示例 APP, 并对 Thread Sponsor 级别会员和 Contributor 级别会员开放 支持 ios 和 Android 28
使用手机 APP 进行设备接入许可 Ethernet i.mx6ul KW24 Router KW24 KW24 QR NFC QR NFC End-node End-node 29
使用网关直接进行设备接入许可 30
Thread 认证 商业用途的 Thread 设备, 在使用 Thread 标志之前, 都需要通过相应的认证 设备行为验证 接入许可管理 网络功能和互操作性 网络中的设备操作 认证程序需要对组件和终端产品进行双重认证 Sponsor 成员和 Contributor 会员可以访问相关的测试程序和示例 commissioning 认证过程由相应的第三方实验室进行 31
NXP THREAD 解决方案 32
NXP 针对 Thread 的硬件解决方案 NXP Kinetis KW2xD, KW41Z (Q3 2016) 用于 Thread 路由 / REED / 终端节点 提供 Tower 开发套件以及 Freedom 开发套件 提供 Kinetis SDK 以及 FreeRTOS NXP Kinetis KL46 + MCR20A 收发器 用于 Thread 终端节点 提供 Freedom 开发板 提供 Kinetis SDK 以及 FreeRTOS NXP i.mx6 UltraLite EVK NXP Kinetis KW2xD USB 用于 Thread 边界路由 / 云网关 提供 IP 数据路由实例和系统集成实例 提供 i.mx6ul EVK 和 USB Dongle 可以运行 Linux 操作系统 NXP Kinetis K64F + MCR20A 收发器 用于边界路由 支持以太网和 Wi-Fi(QCA400x) 提供 Freedom 开发板 提供 Kinetis SDK 以及 FreeRTOS End Device Thread Router Leader Border Router Thread Link + 33 The most complete Thread end to end platform available!
性能 Kinetis 2.4GHz 无线 MCU 产品 软件协议栈 Thread BLE 4.1 BLE 4.2 KW22D CM4 50MHz 512kB/64kB KW22D CM4 50MHz 512kB/64kB KW21D CM4 50MHz 512kB/64kB KW21D CM4 50MHz 256kB/32kB KW40Z CM0+ 48MHz 160kB/20kB KW41Z CM0+ 48MHz Up to 512kB/128kB KW31Z CM0+ 48MHz Up to 512kB/128kB KW21Z CM0+ 48MHz Up to 512kB/128kB 2016 Q3/Q4 开发进度 概念 计划 实施 量产 无线射频 MCR20A 802.15.4 Transceiver KW30Z CM0+ 48MHz 160kB/20kB KW20Z CM0+ 48MHz 160kB/20kB BLE & 802.15.4 BLE 802.15.4 既有产品 1H 2016 2H 34
基于 MCU (RTOS) 的边界路由器设计方案 K64 MCU 具有最大 1MB Flash, 最大 256KB RAM, 支持以太网 存储容量可以支持 Thread 协议栈, 以太网协议栈和应用层程序 通信控制传感器 K64F SPI MCR20A MCR20A 是 2.4GHz 802.15.4 收发器 输入输出 ENET PHY Wi-Fi Wi-Fi ( 高通 Atheros QCA400x) 35
基于 MCU (RTOS) 的边界路由器硬件开发套件 FRDM-K64F FRDM-CR20A Thread MCU RTOS 以太网边界路由器 ETH 15.4 36
Kinetis K64F/63 120MHz MCUs 内核 Cortex-M4 up to 120MHz with FPU 存储 up to 1MB Flash up to 256kB SRAM up to 4kB EEPROM (FlexMemory) 通讯 USB OTG FS/LS w/ PHY and USB Vreg Ethernet w/ IEEE1588 CAN Multiple serial ports 模拟 2x 16-bit ADC 2 x 12-bit DAC; 3 x ACMP 定时器 2x8ch FTM (PWM) 2x2ch FTM (PWM/Quad Dec.) Low Power Timer RTC with independent Vbat supply Debug Interfaces Interrupt Controller Security and Integrity Cyclic Redundancy Check (CRC) Random Number Generator Cryptographic Acceleration Unit (CAU) DRY ICE (K63 only) Core System Memories Clocks Arm Cortex-M4 Up to 120 MHz DSP Floating Point Unit (sfpu) Up to 2 x16-bit ADC 3 x ACMP Up to 2 x 12-bit DAC Internal and External Watchdogs Memory Protection Unit (MPU) 16-ch DMA Low-Leakage Wake-Up Unit FlexTimer Programmable Delay Block Periodic Interrupt Timers Low-Power Timer Independent Real-Time Clock (RTC) Program Flash (Up to 1MB) Serial Programming Interface (EzPort) Up to 4kB EEPROM (Flexmemory) 3xI 2 C 6xUARTs 3xSPI 1 x USB OTG (LS/FS) + PHY Kinetis K Series SRAM (256kB) External Bus Interface (FlexBus) 1xI 2 S Secure Digital Host Controller (SDHC) Phase-Locked Loop Frequency- Locked Loop Low/High Frequency Oscillators Internal Reference Clocks Analog Timers Communication Interfaces HMI Vref IEEE 1588 Ethernet MAC USB Voltage Regulator CAN GPIO 其他 1.71V-3.6V; -40 to 105oC Tamper and Crypto acceleration DRY ICE (K63F only) Standard Feature Optional Feature 37
MCR20A 高性能 802.15.4 收发器 2.4 GHz 无线射频收发器特性 High performance 2.4 GHz IEEE 802.15.4 RF transceiver Support for MBAN frequencies (2.36-2.4 GHz) Packet processor for hardware acceleration Supports single ended and diversity antenna options Dual-PAN support -30 to + 8 dbm power output Support for external PA/LNA (FEM) -102 dbm sensitivity Tx 17mA @ 0dBm Rx 15mA LPPS mode, 19mA full Rx AES Hardware encryption/decryption True Random Number Generator SPI Interface (memory mapped) 6 GPIO 系统特性 -40 C to 105 C Operating range: 1.8 V to 3.6 V, -40C to +105C 5x5 32-pin QFN Ordering Part Number: MCR20AVHM 38
基于 MPU (OS) 的边界路由器设计方案 Linux 系统 数据管理 时间处理 i.mx6 USB KW2xD 云端连接 KW2xD 上运行 Thread 边界路由器的功能,i.MX6 上的 Linux 系统完成数据管理和分析 事件处理以及云端连接 39
基于 MPU (OS) 的边界路由器的硬件开发套件 i.mx6ul FRDM-KW24D512 THREAD MPU Linux 边界路由器 (ETH, Wi-Fi) 40
i.mx 6 系列 : 高度灵活性和可扩展性 Leverage One Design Into Diverse Product Portfolio Scalable series of NINE ARM-based SoC Families i.mx 6UltraLite i.mx 6SoloLite i.mx 6SoloX i.mx 6Solo i.mx 6DualLite i.mx 6Dual i.mx 6DualPlus i.mx 6Quad i.mx 6QuadPlus i.mx i.mx i.mx i.mx i.mx i.mx i.mx i.mx i.mx 6UltraLite 6SoloLite 6SoloX 6Solo 6DualLite 6Dual 6DualPlus 6Quad 6QuadPlus Family Family Family Family Family Family Family Family Family 硬件管脚兼容 软件兼容 41
i.mx 6UltraLite 优势 i.mx 6 系列里最低成本的处理器 ARM Cortex- A7 @ 528 MHz i.mx 6UltraLite - The 14x14 289 MAPBGA with 0.8mm pitch for simple and low cost PCB design. - The 9x9 289 MAPBGA with 0.5mm pitch for space constrained applications. 最高能效比的处理器 Integrated power management module that reduces the complexity of external power supply and simplifies power sequencing. It provides up to 20% more single thread performance than the Cortex-A5 and provides similar performance to mainstream Cortex-A9 based smartphones in 2012 while consuming less power. www.arm.com/products/processors/cortex-a/cortex-a7.php 针对工业用用和物联网应用优化了接口 2x high-speed USB on-the-go with PHY Multiple expansion card ports (high-speed) 2x 12-bit ADC modules (up to 10 input channels) 2x smart card interfaces compatible with EMV Standard v4.3 and a variety of other popular interfaces 2x CAN ports 高级别安全特性 Hardware-enabled security features that enable secure e- commerce, digital rights management (DRM), information encryption, On-The-Fly DRAM encryption, secure boot and secure software downloads 42
Thread 路由器和低功耗终端节点 通信 控制 传感器 KW 输入输出 在 KW 系列 MCU 上, 使用 512KB Flash 和 64KB RAM, 就可以运行边边界路由器, 可变路由器以及对应的应用程序 在 KW 系列 MCU 上, 使用 32KB RAM, 就可以运行终端节点以及对应的应用程序 43
Thread 路由器和终端节点硬件开发平台 FRDM-KW24D512 FRDM-KW41D512 Thread 边界路由器, 路由器以及终端节点 Thread 边界路由器, 终端节点以及数据包嗅探器 USB-KW24D512 已经量产 USB-KW41D512 2016 年 Q4 量产 THREAD + BLE 44
Kinetis KW2xD 无线 MCU 内核 系统 Cortex-M4 running up to 50 MHz Up to 512kB Flash & 64kB SRAM Optional (MKW21D256): 64 kb FlexNVM & 4 kb FlexRAM 2.4 GHz 射频收发器 Core ARM CortexTM-M4 50 MHz DSP Debug Interfaces System Internal and External Watchdogs DMA Low Leakage Wake- Up Unit Memories Program Flash (Up to 512 kb) FlexMemory Option 64 kb FlexNVM 4 kb FlexRAM (MKW21D256 only) RF Transceiver IEEE 802.15.4 2006 2.4 GHz Fast Antenna Diversity Dual PAN ID IEEE-802.15.4 compliant -102 dbm Rx sensitivity Up to +8dBm Tx output power Peak typical current: 17mA Tx and 19mA Rx Dual Personal Area Network (PAN) support in hardware Run two RF networks simultaneously Antenna diversity with automatic antenna selection 安全 Active and passive tamper detection with RTC timestamp Crypto engine: DES, 3DES, AES 128-256, SHA-1, SHA-256, MD5, RNG Interrupt Controller Communications I2C SPI UART (ISO 7816) USB On-The-Go (H) USB Charger Detect USB Voltage Regulator Analog 16-bit ADC High Speed Comparator with 6-bit DAC Security Cyclic Redundancy Check (CRC) Tamper Detect Cryptography Authentication Unit Random Number Generator SRAM (Up to 64 kb) Timers Flex Timer Programmable Delay Block Periodic Interrupt Timers Low Power Timer Independent Real Time Clock 32 MHz Osc SPI Interface Clocks Phase-Locked Loop Frequency Locked Loop Low / High Frequency Osc. Internal Reference Clocks 系统 UART, SPI, I2C Optional USB 2.0 FS/LS H/D/OTG 16-bit ADC, 6-bit DAC Operating range: 1.8 V to 3.6 V, -40C to +105C Device Flash RAM Feature Package MKW21D256VHA5 256 kb 32 kb No USB 8x8 63-pin LGA MKW21D512VHA5 512 kb 64 kb No USB 8x8 63-pin LGA MKW22D512VHA5 512 kb 64 kb USB 8x8 63-pin LGA 45
Kinetis KW41Z/21Z 可以提供工程样片 内核 存储 系统 Cortex-M0+ running up to 48 MHz Up to 512 kb Flash, Up to 128 kb SRAM Four independently programmable DMA controller channels 2.4 GHz 无线射频 Support for BLE v4.2, 802.15.4-96 dbm in BLE mode, -100 dbm in 802.15.4 mode -30 to +4 dbm programmable output power Increased coexistence performance 6.5 ma Rx & 6.5 Tx (0dBm) current target (DC-DC enabled) <2uA low power current Integrated balun (~9% board area savings) 通讯 人机接口 定时器 2xSPI, LP-UART, 2xI2C, CMT, GPIO with IRQ capability (KBI) Hardware Touch Sensing Inputs (TSI) 3xFlexTimer (TPM) with PWM & quadrature decode support Low Power (LPTMR), Programmable Interrupt (PIT) and RTC timers 模拟 16-bit ADC with integrated temperature sensor and battery monitor 12-bit DAC and 6-bit High-speed Comparator 安全 AES Accelerator and True Random Number Generator 内置 DC/DC 转换器 Normal: 1.71V to 3.6V Buck : 2.1V to 4.2V for coin cell operation Boost : 0.9V to 1.795V for single alkaline battery operation 唯一识别标志 80-bit device ID programmed at factory 40-bit unique number can be used for Bluetooth Low Energy or IEEE 802.15.4 MAC Address Device Memory Protocol Package MKW21Z512VHT4/R MKW21Z256VHT4/R MKW41Z512VHT4/R MKW41Z256VHT4/R Features Software and Protocol Stacks Availability (subject to change) 512K Flash, 128K RAM 256K Flash, 64K SRAM 512K Flash, 128K RAM 256K Flash, 64K SRAM Description 802.15.4 7x7 48-pin Laminate QFN BLE & 802.15.4 Bluetooth Smart Host Stack & Profiles SMAC, IEEE 802.15.4 MAC, Thread Stack KSDK, KDS, IAR, RTOS General Availability/Production Sep/Oct 16 7x7 48-pin Laminate QFN WLCSP (PYW) 46
Thread 超低功耗终端节点解决方案 应用程序 Thread 协议栈 802.15.4 MAC/PHY 150KB Flash 25KB RAM KL46 SPI MCR20A Kinetis L devices with 32kB RAM can run 802.15.4 MAC/PHY, Thread Network and Application as an End Device when paired with the MCR20A 2.4GHz Transceiver 47
Thread 超低功耗终端节点硬件开发平台 THREAD 超低功耗节点设备 FRDM-KL46Z FRDM-CR20A 48
NXP Thread demo Dual-mode iphone Thread network End Device 1 Router End Device 2 BLE Connection 49
NXP 应用案例 50
Febreze Home by Procter & Gamble 智能空气清新器 Smart air fresher with mobile app for personalization of scent experience Setup different experiences for each room Integrated into Works with Nest ecosystem Uses Nest Thermostat to more evenly disperse scent in your room. Pre-Order (US only) available now. Based on NXP KW2x http://www.febrezehome.com 51
Luminion by Ubiant 智能社区烛台灯 Home energy and well-being manager. A solution designed for smart grids and smart cities. Hemis cloud solution based on AI designed to minimize building energy consumption which maximizing occupants wellbeing http://www.ubiant.com Connect smart IoT objects Based on NXP KW2x 52
3G 智能插座 isocket Smart plug with 3G modem for connectivity with or without an internet connection Thread Border Router Alert you to problems in your home: power failure, break-in, temperature increasing or falling down, gas leakage, flooding, etc http://www.isockets.eu Based on NXP KW2x 53
Linx Technologies Raven Thread Components Wireless Made Simple Thread Modules and Border Router Small form factor Thread modules with multiple RF output options to speed time to market of Thread enabled products. Cost optimized turnkey Microcontroller based Thread Border Router with Ethernet interface to connect to home or enterprise access points. Based on NXP KW2x, K64F, MCR20A. https://www.linxtechnologies.com 54
MMB Networks Thread Module, Border Router and Gateway Thread Module, Border Router and Gateway Integrates MMB s RapidConnect connectivity platform, a drop-in software platform that allows device vendors to rapidly add interoperable and multi-platform connectivity to their products. MMB offers turnkey solutions and development tools as well as hardware and software design services. Based on NXP i.mx6ul, KW2x K64F, MCR20A. http://mmbnetworks.com/ 55
Volansys 集成了 NFC, Wi-Fi, 蓝牙和以太网的 Thread 网关 Thread 边界路由器 基于 NXP i.mx6ul, KW2x 和 NFC 56
ATTRIBUTION STATEMENT NXP, the NXP logo, NXP SECURE CONNECTIONS FOR A SMARTER WORLD, CoolFlux, EMBRACE, GREENCHIP, HITAG, I2C BUS, ICODE, JCOP, LIFE VIBES, MIFARE, MIFARE Classic, MIFARE DESFire, MIFARE Plus, MIFARE FleX, MANTIS, MIFARE ULTRALIGHT, MIFARE4MOBILE, MIGLO, NTAG, ROADLINK, SMARTLX, SMARTMX, STARPLUG, TOPFET, TrenchMOS, UCODE, Freescale, the Freescale logo, AltiVec, C 5, CodeTEST, CodeWarrior, ColdFire, ColdFire+, C Ware, the Energy Efficient Solutions logo, Kinetis, Layerscape, MagniV, mobilegt, PEG, PowerQUICC, Processor Expert, QorIQ, QorIQ Qonverge, Ready Play, SafeAssure, the SafeAssure logo, StarCore, Symphony, VortiQa, Vybrid, Airfast, BeeKit, BeeStack, CoreNet, Flexis, MXC, Platform in a Package, QUICC Engine, SMARTMOS, Tower, TurboLink, and UMEMS are trademarks of NXP B.V. All other product or service names are the property of their respective owners. ARM, AMBA, ARM Powered, Artisan, Cortex, Jazelle, Keil, SecurCore, Thumb, TrustZone, and μvision are registered trademarks of ARM Limited (or its subsidiaries) in the EU and/or elsewhere. ARM7, ARM9, ARM11, big.little, CoreLink, CoreSight, DesignStart, Mali, mbed, NEON, POP, Sensinode, Socrates, ULINK and Versatile are trademarks of ARM Limited (or its subsidiaries) in the EU and/or elsewhere. All rights reserved. Oracle and Java are registered trademarks of Oracle and/or its affiliates. The Power Architecture and Power.org word marks and the Power and Power.org logos and related marks are trademarks and service marks licensed by Power.org. 2015 2016 NXP B.V. 58