Arduino mit Matter, Updates in CMSIS und KEIL und vieles andere mehr

Beginnt das „Feuer der Nachrichten“, so hört es erfahrungsgemäß nicht so schnell wieder auf. Im Hause ARM gibt es Erweiterungen der Softwarepakete, die man in einem am 16. stattfindenden Webinar vorzustellen plant. Arduino geht derweil eine Partnerschaft mit Silicon Labs ein; STMicroelectronics erweitert die STM32WBA-Familie um SigFox und LoraWAN. Was es sonst an Neuem und Interessantem aus der Branche zu vermelden gibt, klärt dieser Round-Up.

TI – Verbesserungen im Bereich mmWave-Radar

Auf der CES kündigte Texas Instruments mit dem AWR2544 die neueste Variante der für den Automotive-Bereich vorgesehenen mmWave-Radarsensoren an. Die „wichtigste“ Neuerung ist eine Zentralisierung der Rechenprozesse-Bild die errechnete jeder Sensor, wie in der Abbildung gezeigt, für sich selbst.

Bildquelle: https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/ssztcu7.

Die Sensoren der neuen Generation teilen die Arbeit stattdessen nach dem in den Abbildungen gezeigten Schema auf.

Bildquelle: https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/ssztcu7

Außerdem vermeldet Texas Instruments für die neue Chip-Variante einige interne Optimierungen:

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Der Single-Chip-Radarsensor AWR2544 ist außerdem der branchenweit erste mit LOP-Technologie (Launch-On-Package). Diese trägt zur Reduzierung der Sensorabmessungen um bis zu 30 % bei, indem eine 3D-Hohlleiterantenne an der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte angebracht wird. Mit der LOP-Technologie lässt sich außerdem die Sensorreichweite mit einem einzigen Chip auf mehr als 200 m erhöhen.

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Unter der URL https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/ssztcu7 steht außerdem ein Whitepaper zur Verfügung, dass weitere Informationen offeriert.

Update-Roundhousekick im Hause ARM.

Masa Son’s Mannen zeigen sich ebenfalls von der „fleißigen“ Seite. Die hauseigenen IDE Keil steht nun in Version 5.39 zur Verfügung, die - kurz zusammengefasst - die folgenden Erweiterungen anbietet:

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The latest version of Keil MDK now includes the Arm Compiler v6.21 and helps developers migrate to the new CMSIS project format using the export function in µVision. New software packs and the latest version of the Arm Virtual Hardware FVPs complete this update. 

Mindestens ebenso wichtig ist eine Aktualisierung der im Hintergrund befindlichen CMSIS-Bibliothek. Unter https://armltd.zoom.us/webinar/register/7917043700359/ bietet ARM dabei - wie in der Abbildung gezeigt - eine Gruppe von „Seminaren“ an, die Entwickler über die Neuerungen im Bereich der Software-Ökosystems zu informieren suchen.

Bildquelle: https://armltd.zoom.us/webinar/register/7917043700359/

SEGGER: ARM und RISC/V fortan aus einer Hand.

Der „Million Monkey Effect“ ist auch im Bereich der Anbieter integrierte Entwicklungsumgebungen für den Embedded-Bereich nachweisbar. Parallel zu den von ARM durchgeführten „Verbesserungen“ kündigte auch Segger eine „Anpassung“ des hauseigenen Ökosystems an.

Bildquelle: Segger

Spezifischerweise räumen die Monheimer mit der schon immer eher arbiträr wirkenden Trennung zwischen ARM und RISC/V auf: fortan lassen sich beide Mikrocontroller-Varianten mit derselben Variante der IDE bedienen:

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Auf allen gängigen Plattformen Windows, macOS, und Linux und allen Host-CPUs (Intel und Arm) ist nur ein Download und eine Installation erforderlich. Für Devices, die sowohl Arm- als auch RISC-V-Cores enthalten, können Entwickler nun in einer Solution alle Projekte einfügen, um dann mit einer einzigen Instanz der IDE die Software für das Device zu erstellen, zu programmieren und zu debuggen.

STMicroelectronics: STM32WBA-Modulvariante mit CUBE, SigFox und LoraWAN

Dass BlueNRG und BlueNRG II (siehe auch https://www.youtube.com/watch?v=EKxAVufqDVY) für ihre Nutzer den einen oder anderen Fallstrick bereithielten, dürfte für Leser dieses Nachrichtendienstes nicht überraschend sein. Mit der neuen STM32WBA-Familie gelang SGS Thomson ein „Streamlining“ bzw. eine Befriedigung des Infightings - die neuen Module sind im Allgemeinen in den Codegenerator Cube integriert, was die „Inbetriebnahme“ der Chips und der dazugehörenden Wireless-Stacks wesentlich erleichtert. Nun steht mit dem STM32WL55JC eine neue Variante des Produkts zur Verfügung, die für die Arbeit in LoraWAN und SigFox zertifiziert ist:

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Das miniaturisierte SiP-Modul erlaubt die Datenübertragung über außergewöhnlich große Distanzen, während dank des sehr geringen Stromverbrauchs Batterielebensdauern von über 10 Jahren möglich sind. Der Betrieb im Frequenzbereich von 864 bis 928 MHz ermöglicht den lizenzfreien Einsatz in Regionen auf der ganzen Welt. Das STM32WL5MOC besitzt die Freigaben zum Einbuchen in das LoRaWAN- und das Sigfox-Netz. Das offene Funk-Subsystem des Moduls unterstützt mehrere Modulationsarten wie etwa (G)FSK, (G)MSK und BPSK sowie die LoRa®-Modulation und ist kompatibel zu standardisierten und proprietären Protokollen wie etwa wM-Bus, Wi-Sun, Mioty und anderen. Bei der HF-Ausgangsleistung kann zwischen maximal 22 dBm (in den USA und Asien zulässig) und 15 dBm (gemäß den europäischen Vorschriften) gewählt werden.

Bildquelle: STMicroelectronics.

Über die „Verfügbarkeit“ des Neulings vermelden die Franco-Italiener derweil folgendes:

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Die Module des Typs STM32WL5MOCH6TR werden bereits produziert und sind im Internet zu Preisen ab 9,09 US-Dollar lieferbar (ab 10.000 Stück). Das Prototyping Board B-WL5M-SUBG1 wird zu Preisen ab 52,50 US-Dollar angeboten.

Linux-Kernel 6.7 mit diversen „Neuerungen“ für ARM und RISC/V.

Linus Torvalds hat die Arbeiten an der Kernel-Version 6.7 für „beendet“ erklärt. Neben „allgemeinen“ Performance-Verbesserungen dürfen sich Nutzer von Embedded Linux auf ARM- und RISC-V-Controllern über verschiedenste Patches erfreuen, die sich im allgemeinen auf eine „Verbesserung“ der Implementierung der in den diversen SOC enthaltenen Hardware-Peripheriegeräte konzentrieren. Der im allgemeinen gut informierten Branchennewsdienst CNX-Software bietet unter der URL https://www.cnx-software.com/2024/01/08/linux-6-7-release-main-changes-arm-risc-v-and-mips-architectures/ einen „eigenen“ Round-Up der Neuerungen an. Wer Embedded Linux-Images wartet, ist gut beraten, diesen nach für das hauseigene SOC relevanten Änderungen zu durchsuchen und diese bei Bedarf zu berücksichtigen.

OpenWRT: Hauseigenes Router-Board

Dass „gewöhnliche“ Router durch Installation der quelloffenen OpenWRT-Firmware an Funktionen gewinnen, sollte bekannt sein. Bisher galt allerdings, dass das OpenWRT-Team selbst nicht in die Welt des Hardware-Designs einsteigen wollte. Im Zusammenarbeit mit der Banana Pi-Organisation ändert sich dies nun - der als OpenWrt One Einplatinenrechner ist die „neueste“ bzw. erste OpenWRT-Hardware Variante. Zu beachten ist dabei, dass in angelsächsischen Quellen ein Rendering kursiert – dieses hat mit dem offiziellen Gerät nichts zu tun.

Sei dem wie es sein: das unter https://lists.openwrt.org/pipermail/openwrt-devel/2024-January/042018.html beschriebene Board bringt folgende Hardware-Spezifikationen mit:

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* SOC: MediaTek MT7981B

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* Wi-Fi: MediaTek MT7976C (2x2 2.4 GHz + 3x3/2x2 + zero-wait DFS 5Ghz)

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* DRAM: 1 GiB DDR4

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* Flash: 128 MiB SPI NAND+ 4 MiB SPI NOR

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* Ethernet: 2x RJ45 (2.5 GbE + 1 GbE)

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* USB (host): USB 2.0 (Type-A port)

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* USB (device, console): Holtek HT42B534-2 UART to USB (USB-C port)

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* Storage: M.2 2042 for NVMe SSD (PCIe gen 2 x1)

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* Buttons: 2x (reset + user)

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* Mechanical switch: 1x for boot selection (recovery, regular)

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* LEDs: 2x (PWM driven), 2x ETH Led (GPIO driven)

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* External hardware watchdog: EM Microelectronic EM6324 (GPIO driven)

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* RTC: NXP PCF8563TS (I2C) with battery backup holder(CR1220)

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* Power: USB-PD-12V on USB-C port (optional802.3at/afPoE via RT5040 module)

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* Expansion slots: mikroBUS

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* Certification: FCC/EC/RoHS compliance

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* Case: PCB size is compatible to BPi-R4 and the case design can be re-used

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* JTAG for main SOC: 10-pin 1.27 mm pitch (ARM JTAG/SWD)

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* Antenna connectors: 3x MMCX for easy usage, assembly and durability

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* Schematics: these will be publicly available (license TBD)

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* GPL compliance: 3b. "Accompany it with a written offer ... to give any 

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third party ... a complete machine-readable copy of the corresponding 

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source code"

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* Price: aiming for below 100$

Zu beachten ist, dass sich OpenWRT nicht in den eigentlichen Vertrieb der Hardware einmischt. Stattdessen erfolgt die Verteilung über das etablierte Banana Pi-Vertriebsnetzwerk:

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OpenWrt itself cannot handle this for a ton of reasons. This is why we 

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spoke with the SFC early. The idea is that BPi will distribute the 

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device using the already established channels and for every device sold 

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a donation will be made to ourSFC earmarked fund for OpenWrt. This money 

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can then be used to cover hosting expenses or maybe an OpenWrt summit.

Fraglich ist nach Ansicht des Autos dabei vor allem, „wie“ die etablierten Hersteller auf das Auftauchen eines neuen Konkurrenten reagieren. In der Ankündigung sprechen OpenWRT mehrfach davon, „nur“ das 20-jährige Bestehen des Projekts feiern zu wollen - ob dies bei anderen Anbietern (Stichwort beispielsweise Turris) allerdings geglaubt wird und nicht trotzdem zu Unzufriedenheit führt, steht in den Sternen:

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In 2024 the OpenWrt project turns 20 years! Let's celebrate this 

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anniversary by launching our own first and fully upstream supported 

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hardware design.

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If the community likes the idea outlined below in greater details, we 

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would like to start a vote.

Arduino: Matter-Unterstützung in Zusammenarbeit mit Silicon Labs.

Der im Smart Home-Bereich weit verbreitete Matter-Standard wird im Allgemeinen vor allem mit den ESP32s in Kontakt gebracht. Umso interessanter ist, dass Massimo Banzis Mannen die „Integration“ ins Arduino-Ökosystemen mit einem anderen Partner vornehmen. Gemäß der unter https://blog.arduino.cc/2024/01/09/arduino-and-silicon-labs-team-up-to-make-the-matter-protocol-accessible-to-all/ bereitstehenden Ankündigung entscheidet man sich für eine Partnerschaft mit Silicon Labs. Im „ersten Schritt“ planen Massimo Banzi sie Mannen dabei die Einführung einer Bibliothek, die schon vorhandene Silicon Labs-Boards für Arduino ansprechbar macht und ihre Matter-Funktionalität über ein „bequem nutzbares“ Interface für Entwickler ansprechbar macht:

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In anticipation of the second phase, the Arduino community can begin experimenting with Matter protocol through existing boards. Our friends at SparkFun have provided an excellent platform for this purpose, allowing users to get a head start in exploring the potential of Matter with Arduino.

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You can download the new core right now to start experimenting with the Silabs xG24 Explorer Kit and the Sparkfun Thing Plus Matter.

Im „zweiten Schritt“ - als Auslieferungsdatum ist der März 2024 avisiert-plant man einen neuen Arduino Nano, der auf Silicon Labs-Technologie basiert:

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Phase two: The launch of a revolutionary board ads to Arduino Day celebrations

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The second phase is set to culminate on Arduino Day, in March 2024, with the release of an innovative addition to the über-popular Nano family, with a board based on the SiLabs MGM240SD22VNA. This board is expected to be a game-changer in the field of IoT, offering unparalleled ease of use and capabilities.

Zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels kursiert „nur“ die in der Abbildung gezeigte Darstellung.

Bildquelle: https://blog.arduino.cc/2024/01/09/arduino-and-silicon-labs-team-up-to-make-the-matter-protocol-accessible-to-all/

Whitepaper zu Softwareupdates

Zu guter letzt sei auf den unter https://burkhardstubert.substack.com/p/the-client-side-of-over-the-air-updates? bereitstehenden Artikel von Burkhard Stubert hingewiesen - er bietet eine nach Ansicht des News-Knechts lesenswerte Auflistung “verschiedener“ Wege zum Erreichen von OTA-Updatefähigkeit.