直播回顾|嵌入式无线网络框架助力STM32物联网应用开发

STM32单片机 2022-12-28 09:40

感谢大家对嵌入式无线网络框架助力STM32物联网应用开发在线直播的支持,谢谢大家的热情参与!本文给大家汇总了本次直播回放视频、课件下载地址、直播答疑Q&A、获奖名单等


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直播答疑汇总

我们从直播答疑中选一些比较有代表性的提问在这里与大家分享,供大家回顾。

Q:STM32U5支持哪些功耗模式?

A:run, sleep, stop2, stop3, standy, shutdown等,每个模式下外设及存储保持空间等可以灵活进行配置。

Q:STM32CubeU5固件包是否免费提供?

A:当然。可以使用STM32CubeMX也可以直接从 www.st.com上下载。

Q:STM32U5 支持哪些软件集成开发环境?

A:如前所述,支持STM32CubeIDE, IAR,KEIL等。

Q:STM32U5是否提供各外设的参考驱动程序源代码,或者支持图形化配置生成各外设的驱动程序源代码?

A:对。当你使用STM32CubeMX,或者下载STM32CubeU5固件包。

Q:STM32U5适用于哪些行业或者领域?

A:工业,医疗,仪表,传感,穿戴等。

Q:STM32U5 flash支持双bank吗?

A:目前量产的STM32U575/585 系列都是支持双bank flash的。

Q:STM32U5支持哪些接口?

A:例如:USB2.0 OTG_FS, UCPD, 2 x SD/SDIO/MMC, 3 x SPI, 4 x I²C, 1x CAN FD, 2 x Octo-SPI, 5 x USART + 1 x LPUART可参考https://www.st.com/content/ccc/resource/sales_and_marketing/promotional_material/flyer/group0/01/96/2d/f2/cb/04/43/79/flstm32u5/files/flstm32u5.pdf/jcr:content/translations/en.flstm32u5.pdf

Q:cubeide 支持STM32U5仿真调试吗?

A:是的。

Q:可以利用在AI领域吗?或者边缘计算?

A:STM32CubeAI可以支持STM32U5,去年我们在STM32峰会上曾经演示过基于STM32U5 IoT开发板的Demo,上面就运行了AI算法,检测摄像头捕获的内容,当发现有人的时候,会自动将图像上传云端。

Q:STM32U5可以扩展flash的吗?
A:可以的,带有Ospi,SDIO,FMC等接口,也支持外扩空间的实时加解密处理OTFDEC等。
Q:STM32U5主要领域是嵌入式?便携式吗?低功耗?物联网?

A:都是。

Q:除了u5还有哪些类型的芯片可以在固件包里面看到例程?

A:其他系列也可以看到,需要安装x-cube-azurertos扩展包例如STM32CubeMX;可以从这里下载https://www.st.com/en/embedded-software/x-cube-azrtos-h7.html。

Q:cmsis os2 api支持azure rtos吗?

A:STM32Cube为AzureRTOS提供了CMSIS OS2 API包装层。例如:STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_U5_V1.1.1\Projects\B-U585I-IOT02A\Applications\ThreadX\Tx_CMSIS_Wrapper。

Q:板子真的不错,那么哪里能买到呢?

A:目前可以从代理商处购买,明年STM32的天猫旗舰店会开放,届时可以到天猫旗舰店购买开发板。

Q:STM32U5休眠模式下的待机电流能做到多少uA?

A:支持多种低功耗模式,也可以灵活配置,举个例子:Stop2模式下可以到3.1微安,stop3模式下可以到1.7uA,shutdown模式下可以到110nA。

Q:WL从freertos迁移到azure rtos,有没有迁移指引?
A:STM32Cube提供ThreadX Wrapper,帮助你移植。
Q:如果Azure RTOS有版本,是否可以在cube IDE直接导入?还是说要等ST官方更新?

A:等ST官方更新。

Q:STM32U5支持touch GFX插件吗?

A:支持。

Q:STM32U5是否能支持 arduino 接口?

A:支持的,Nucleo-U575ZI-Q和B-U585I-IOT02A这两个板子都支持Arduino 接口。

Q:STM32有支持WiFi的开发板吗?

A:IoT开发板一般支持WiFi,例如:B-U585I-IOT02A。

Q:Azure RTOS和Cub中的TouchGFX适配吗?

A:已提供相关例程和演示。

Q:U5支持freeRTOS吗?
A:支持FreeRTOS,可以从https://github.com/STMicroelectronics/stm32u5-classic-coremw-apps.git获取。
Q:U5知否支持trustzone?

A:支持。

Q:STM32U5 Nucleo开发板具有哪些外设?

A:Nucleo开发板是最简单的开发板,板上搭载stlink,外设只有用户按键和LED,如果需要其他外设组件,可以通过Arduino等接口外接扩展板进行原型搭建。

Q:CUBEMX和IDE需要至少什么版本?

A:建议升级到最新版本,更多的例程在新版本中。

Q:U5是低功耗产品吗?自带蓝牙不?

A:STM32U5是低功耗系列,没有内置蓝牙。

Q:U5的生态如何?

A:STM32U5拥有STM32 MCU完整的生态,包括STM32CubeMX, STM32CubeIDE, STM32CubeProgrammer, STM32CubeMonitor的支持。

Q:日常的工作温度能达到多少?
A:STM32U5的工作温度范围 –40 °C 到 +85/125 °C
Q:请问Azure RTOS是否免费?基于STM32使用Azure RTOS可以直接商业使用吗?需要申请或者签署额外的协议吗?

A:Azure RTOS是一个商用嵌入式实时操作系统,所有的源代码开源在GitHub上https://github.com/azure-rtos。您可以免费使用它进行开发和测试,进行商业使用则需要相应的授权。我们已经和多家半导体厂商合作,基于合作的芯片平台则拥有Azure RTOS商业授权,使用这些硬件则不需要任何额外的协议即可商用。比如STM32全系列(包含MCU系列和MPU系列)已经很好的集成了Azure RTOS,并进行了性能优化和提供了丰富的示例。具体的授权协议请参考https://github.com/azure-rtos/threadx/blob/master/LICENSE.txt,获得预授权的产品请参考https://github.com/azure-rtos/threadx/blob/master/LICENSED-HARDWARE.txt。

Q:Azure RTOS对硬件平台的最低要求是什么?该操作系统启动时间大概要多久? 最低需要多大空间?最多可以支持多少个线程? 
A:Azure RTOS是针对资源受限型设备设计的,其核心ThreadX几乎可以移植到目前所有的微处理器架构上,目前主要使用在32位的微处理器平台上。Azure RTOS ThreadX 的占用空间非常小,只需要一个 2KB 的FLASH和 1 KB 的 RAM即可运行。ThreadX启动速度快只需要几个微秒,以运行在120MHz的Cortex-M4为例,启动时间是3. 3微秒。Azure RTOS ThreadX本身不限制最大线程数量,取决于硬件本身内存大小。详细请参考https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/rtos/threadx/overview-threadx,https://github.com/azure-rtos/threadx#azure-rtos-threadx。
Q:Azure RTOS支持哪些MCU?是否支持多核?异构多核通信支持吗?
A:Azure RTOS支持40多种微处理器架构,从Xtensa, MIPS, Cortex-M, Cortex-A, Cortex-R到RISC-V等都有支持。Azure RTOS ThreadX支持多核架构,比如同构多核处理器 (SMP),ThreadX可以在多个核心执行动态负载均衡,它允许任意核上的任意线程访问所有的资源。Azure RTOS ThreadX也经常运行在异构多核架构处理器(AMP)上,负责实时性和确定性要求高的功能任务,运行Azure RTOS ThreadX的核心可以和其它核心通过共享内存或处理器间通信机制相互通信,如OpenAMP。具体请参考https://github.com/azure-rtos/threadx/tree/master/ports。
Q:Azure RTOS适合哪些应用场景?

A:Azure RTOS内核高效稳定、响应速度快,拥有丰富的组件,适合几乎所有的场景,比如工业、医疗、汽车和航空等领域。除了MCU外,许多客户也把它运行在性能强劲MPU上,用来跑确定性和实时性要求高的功能。

Q:Azure RTOS支持接到自家的云外,还支持其他的公有云或私有云吗?请问这个OS支持国内的云服务吗?

A:Azure RTOS提供的是实时操作系统核心和丰富的连云中间件,并以源代码形式交付给客户,所以它并不会绑定任何一家的云服务。客户可以根据自己的需求连接到任何公有云或者私有云,当然也包含国内的云服务。针对微软的Azure云,Azure RTOS原生支持了针对物联网的Azure Device Update服务(OTA)和Azure Defender 服务等。

Q:ADU是什么服务?提供了哪些主要功能?使用微软的OTA服务,用户需要做些什么?

A:Azure Device Update (ADU) 是微软针对物联网设备提供的端到端的OTA服务平台。可以使用它来发布、分发和管理设备的更新。ADU 支持各种IoT设备,支持包的更新和基于映像的更新,提供了强大且灵活的功能,同时具有全球范围内最佳安全级别。详细请参考https://learn.microsoft.com/en-us/azure/iot-hub-device-update/understand-device-update。

Azure RTOS提供了ADU Agent来负责设备到云端的协同。提供了简单的API让开发人员在其应用程序中集成OTA功能。Azure RTOS用户可以只调用一个API来实现OTA功能集成。同时对不同的半导体厂商的主要评估版,提供具体的示例工程和用户手册方便用户来学习和了解ADU服务https://github.com/azure-rtos/samples。
Q:Azure RTOS相比其它RTOS的主要区别是什么,有何突出优势让客户难以拒绝?

A:相对于别的RTOS,Azure RTOS提供了更丰富的中间件,他们全部都是自研的,提供了一致的开发体验和质量保证,行业部署超过25年,累积运行在超过100亿台的设备上,拥有多种安全预认证和行业认证,客户可以使用它来把产品快速推向市场。

Q:Azure RTOS有多少组件,这些组件可以独立使用吗?是否可以替换内核?

A:Azure RTOS提供了丰富的功能组件,包括ThreadX、NetX Duo、USBX、FileX、LevelX、GUIX、GUIX Studio和TraceX。其中一些组件可以不依赖于ThreadX,比如USBX, FileX, LevelX等,这些组件的内核可以换成其它的RTOS甚至bare-metal的实现。而NetX Duo、GUIX需要运行在ThreadX上,使用这些组件的话,不建议替换内核。具体可以看每个模块的README:比如Azure RTOS NetX Duo: https://github.com/azure-rtos/netxduo#azure-rtos-netx-duo。

Q:Azure RTOS NetX支持哪些网络协议?有哪些安全加密组件?以及连云的IoT组件?
A:Azure RTOS NetX Duo 嵌入式TCP/IP网络协议栈是专为深度嵌入式实时应用程序和IoT应用程序设计。提供IPv4,IPv6,TCP和UDP等核心网络协议以及一整套高水平的应用层协议,比如:DNS,DHCP,HTTP,MQTT,CoAP,LwM2M等等。同时Azure RTOS NetX Duo提供各种安全模块组件,比如:IPsec,SSL,TLS,DTLS。Azure RTOS NetX Duo提供标准的MQTT协议来支持各种物联网和云的接入。
基于Azure RTOS NetX Duo占用内存小、执行速度快、易于使用等优势,Azure RTOS NetX Duo将是对开发要求严格的嵌入式IoT应用的最佳选择。更多信息请参考https://learn.microsoft.com/en-us/azure/rtos/netx-duo/overview-netx-duo。
Q:针对安全,Azure RTOS提供了哪些支持?是否支持STM32U5的TrustZone吗?

A:一般安全分成功能安全和数据安全两种。在功能安全方面,Azure RTOS的所有组件都获得IEC61508的SIL4和UL/IEC60730 Class B等功能安全认证,从而同时拥有了TUV和UL的功能安全预认证。从数据安全的角度,Azure RTOS提供了TLS, DTLS和软件加密库(比如TLS1.3),与硬件的Secure Element进行了有机整合,同时支持以及ARMv8-M TrustZone,与TF-M进行了集成,且获得PSA Level1和SESIP Level3数据安全认证,同时助力STM32U5一起达到最高的 PSL Level3安全认证。

Q:Azure RTOS支持图形界面吗?支持哪些分辨率?是否支持触摸屏?是否支持人机交互?怎么设计UI? 有啥优势?
A:Azure RTOS的图形界面组件GUIX,它针对嵌入式应用设计,提供了行业级GUI解决方案。屏幕的分辨率可以由用户自定义,同时它支持多显示屏和屏幕旋转功能。GUIX支持触摸屏、鼠标键盘等多种输入设备。Azure RTOS GUIX Studio是一款功能齐全的所见即所得的桌面设计工具,它操作简单方便,开发人员可以在Windows桌面上完成UI设计工作,并生成Azure RTOS GUI代码。
相对与业内其它的GUI方案,Azure RTOS GUIX具有占用空间小,执行速度快,简单易用等特点。它支持多种语言, 拥有丰富的2D图形渲染和丰富的控件。并且它通过了IEC61508 SIL4功能安全认证,可以帮助客户产品快速推向市场。更多详细信息请参考:https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/rtos/guix/overview-guix。

Q:Azure RTOS是否支持文件系统,如FAT32? 是否提供断电保护功能?

A:Azure RTOS FileX是的嵌入式文件系统中间件,它支持FAT12/16/32以及exFAT文件系统,用户可以根据项目需求配置。FileX具有Fault Tolerant 功能,用于在文件写入操作过程中介质断电或弹出时保持文件系统完整性。详细请参考 https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/rtos/filex/,https://github.com/azure-rtos/filex。

Q:嵌入式无线网络框架和AT指令是什么关系?是否采用AT固件?是否二次开发?

A:嵌入式无线网络框架(EWF)是针对资源受限的嵌入式场景开发的一套轻量级抽象层驱动框架,它定义了一套统一可配置可扩展的API。模组厂商可以在网络适配器驱动里,通过下发不同的AT指令组合来实现EWF的各种API功能。这样开发者就不需要学习模组的AT指令系统,而直接使用了。模组上的AT固件不需要任何修改,所以它不是二次开发,是帮助设备制造商更容易的使用无线模组功能的驱动框架。

Q:EWF目前支持哪些模块了?如何开发EWF Adapter驱动?支持offload吗?如何获得技术支持?

A:目前我们已经和头部的蜂窝网络和WiFi合作伙伴完成了第一批模组的开发,比如移远的BG95, BG96, EG21以及庆科的EMW3080等。后续这些伙伴将会推出更多的模组驱动。最新进展请关注EWF GitHub代码仓库。模组厂商可以参考现有的驱动和示例工程代码,以及开发文档https://azure.github.io/embedded-wireless-framework/html/index.html。如有任何技术问题,欢迎通过GitHub的Issue来提出。如要发布您的产品驱动和示例代码,请提pull request.

Q:EWF具有哪些优点?可以给客户带来什么好处?方便移植吗?

A:EWF的设计解耦了模组驱动和MCU驱动,可以方便的移植客户应用到不同的硬件上面。同时EWF对软件平台层也做了适配,可以方便的在不同的RTOS以及Bare-metal之间移植。这些优点主要给客户带来三方面的好处:1. 不需要具备模组相关的专业知识,不用学习模组的AT指令系统,直接使用EWF的网络适配器驱动即可调用模组各种功能;2. 应用程序使用EWF提供的API来进行网络连接,可以方便的在不同的模组间移植;3. EWF提供了完整的底层开源实现,可以方便的在不同的软件平台、MCU平台之间移植,这样最大程度上满足客户需求的灵活性。

Q:EWF支持哪些网络类型?是否支持蓝牙和LoRa

A:目前EWF支持Cellular和WiFi, LoRa正在开发中,预计2023年3月份完成。蓝牙网络协议架构非常不同,根据大家的反馈,我们会进一步评估EWF支持蓝牙的可行性。最新进展,请关注EWF GitHub代码仓库。https://github.com/Azure/embedded-wireless-framework

Q:除了Azure RTOS, EWF是否支持FreeRTOS、RT-Thread吗?

A:EWF具有成熟的Platform API接口,目前以及有Azure RTOS、FreeRTOS、Win32、POSIX,以及bare-metal等的支持了,GitHub仓库里有相关的示例代码。RT-Thread暂时还没有支持,根据这次活动的反馈我们会提高RT-Thread的优先级。同时欢迎业界伙伴参与进来做相关的移植工作,一起贡献EWF社区。 

Q:Azure RTOS提供了哪些例程给客户参考?

A:Azure RTOS在GitHub仓库里提供了丰富的示例代码和用户手册,其中包括各个组件和云服务的示例代码,比如ADU。https://github.com/azure-rtos/samples同时我们和半导体厂商进行深入合作,Azure RTOS已经集成到厂商的IDE并提供了更加丰富的示例代码,比如意法半导体在STM32Cube固件库和扩展包里也提供了各种示例代码,各个MCU系列并不完全相同。请根据您项目使用的MCU型号来具体查找。

Q:Azure RTOS是否有无开发板的硬件环境而进行仿真开发?使用什么IDE来开发应用?

A:Azure RTOS支持使用Windows和Linux进行仿真开发,对于初学者推荐跟着 ThreadX学习路径里提供的Visual Studio的开发环境,或者使用GitHub CodeSpace,详细请参考:https://learn.microsoft.com/en-us/training/modules/introduction-azure-rtos/2-set-up-environment
主流的开发工具都支持Azure RTOS,比如IAR, KEIL等,同时各家半导体厂商的IDE也已经集成Azure RTOS各个组件,并提供了丰富的示例代码。比如STM32Cube软件家族提供了完整的Azure RTOS开发支持,STM32CubeMX可以根据客户选择直接生成包含所选Azure RTOS组件的代码,STM32CubeIDE提供了完整的开发调试环境。

Q:有哪些渠道可以获得Azure RTOS的技术支持和反馈问题?

A有任何技术问题可以访问微软Q&A平台上Azure RTOS社区:www.aka.ms/QnA/azure-rtos。对于产品本身的问题反馈或者功能需求,建议到GitHub上相应的组件仓库里提issue:https://github.com/azure-rtos/threadx/issues 
另外,建议从半导体厂商的技术社区开始,比如意法半导体的社区https://shequ.stmicroelectronics.cn/ 。

Q:EMW3080模组与Host MCU是通过UART连接吗?

AAT通过UART连接,模组同时支持二次开发SPI等接口。

Q:庆科的AT固件支持二次开发吗?用什么开发工具?

A庆科的AT固件为通用固件,模组同时支持二次开发,使用Visual Studio Code开发。

Q:ST U585评估板上的WiFi模块需要操作系统吗?是否具备TCP/IP堆栈?

A模组自身有跑操作系统,和U585开发板通过串口通信,具备TCP/IP。


幸运观众奖名单


接下来公布大家期待的直播获奖名单快来看一看自己是否在名单之中吧

✦ 幸运观众奖:30元京东卡


✦ 问卷奖:EXT-AT3080开发板


✦ 积极提问奖

请以上各位联系客服(微信号:STM32_01),没有获奖的小伙伴也不要灰心!更多精彩活动请关注STM32微信公众号

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