STM32 MCU solution for Matter: the promise of seamless device interoperability in smart homes

Matter徽标

Matter是一种开源的互操作标准,由连接标准联盟(CSA)维护。

Matter专为智能家居和智能楼宇设计,针对不同IP技术的联网设备,可实现设备之间的无缝交互。终端用户不再需要担心设备的互操作性,因为在Matter支持下,来自多个品牌的联网对象可以无缝地协同作业,同时还能确保数据隐私。
作为应用层,Matter能够处理开源交付及认证基础设施中的许多应用程序,应用领域十分广泛。

Matter技术
“智能家居设备应做到安全、可靠和无缝。有了Matter,一切都将如您所愿。”
连接标准联盟

意法半导体参加Embedded World展会

Matter、蓝牙低功耗、Zigbee和Thread:意法半导体的连接解决方案针对这些不断发展的标准能提供怎样的支持?

Matter、蓝牙低功耗、Zigbee,和Thread:意法半导体的连接解决方案针对这些不断发展的标准能提供怎样的支持?

联网设备在Matter网络中的角色

在智能家居中,联网设备基于Wi-Fi或Thread技术运行,每台设备在Matter网络中都有特定的角色。

MATTER所涉及的技术

这些设备支持以Wi-Fi、Ethernet或Thread作为通信协议网络的连接技术。此类设备还需要支持Bluetooth®低功耗技术,允许用户将新设备添加到现有的网络中,也称为“调试”。

  • 终端设备:联网对象服务最终应用,比如灯或门锁。
  • 路由器/网桥:网关等对象从终端设备路由数据,将数据从一种协议传输到另一种协议
    (例如从Wi-Fi到Thread)。
  • 控制器:包含智能手机或平板电脑等设备,用于将终端设备调试到Matter网络中。
    控制器支持蓝牙低功耗。
Matter应用于STM32WBx

STM32WB无线MCU在Matter网络中运行

    STM32WB支持在联网对象中运行Matter,确保实现Matter网络,这得益于:
  • 多协议能力:STM32WB可以并发运行蓝牙低功耗和Thread,这是设备调试所必需的功能
  • 具有1 MB的Flash存储和256 KB的RAM存储,以支持应用层和连接堆栈
  • Quad-SPI外设支持就地执行(XIP),从外部扩展存储器大小
  • 无论是何种应用和连接堆栈,都支持OTA固件更新

STM32WB MCU配备NUCLEO-WB55RGSTM32WB5MM-DK探索板,为运行于Matter标准的应用带来广泛的功能集,包括传感器、外部Flash、屏幕、触摸传感器。

NUCLEO-WB55RG
STM32WB5MM-DK

多个STM32 MCU支持Matter标准,且适合不同的设备类型:

Matter设备类型 接口 独立的无线MCU 托管架构(MCU/MPU + 无线电协处理器)
Matter - Thread网桥 Thread RCP以太网 - STM32H7 + STM32WB
STM32MP1 + STM32WB
Matter - Thread终端设备 并发动态Thread
– 蓝牙低功耗
STM32WB* STM32H7 + STM32WB
STM32U5 + STM32WB
STM32MP1 + STM32WB
Matter设备 - 非Matter设备网桥 任意** - STM32H7 + STM32WB
STM32MP1 + STM32WB
STM32H7 + STM32WL
STM32MP1 + STM32WL
* 在外部Flash上实现OTA
** 数据模型支持Matter和任意其他技术之间的桥接

STM32WB支持各种开发板(如Nucleo-WB55RG)和探索板STM32WB5MM-DK,并且提供了广泛的功能集、传感器、Flash、屏幕、触摸传感器,对支持Matter的多种应用进行快速原型制作。

如何将智能家居设备桥接到Matter网络

支持Zigbee的物联网设备同样也能支持Matter。支持基础设施需要的解决方案应能在基于Matter的设备和基于Zigbee的设备之间进行通信。

桥接设备通常集成具有以太网功能的高性能MCU,用于连接产品。

双核STM32H7 MCU可以内嵌Matter层并将其转换为Zigbee协议(反之亦然),从而提供适当的功能来实现上述目的。

STM32 Matter桥接概念验证

Matter桥接