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乐鑫大中华区代理ESP32运行TensorFlow模型ESP故障注入漏洞影响分析

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乐鑫大中华区代理ESP32运行TensorFlow模型ESP故障注入漏洞影响分析,随著机器学习领域的发展,在嵌入式和IoT设备上部署/运行机器学习模型成为可能。本文只对ESP32上的TensorFlow模型的部署/运行进行了讨论。
AI之父AlanTuring早些时候就预言过“有一天,人们会带着电脑到公园里散步,然后彼此对彼此说,今天早晨我的电脑说了一个非常有趣的事情。”
人们一直在努力使机器拥有智能,也被称为“ArtificialIntelligence”。自20世纪50年代以来,人工智能先后进入“推理期”和“知识期”,在这两个阶段,机器按照人类制定的规律和概括的知识运行,永远不可能超越创作者。出现了机器学习方法,人工智能进入了“机器学习时代”。机器学习的核心是“用算法分析数据,从算法中学习,然后对世界上的事物作出决策或预测。”这就是说,你不需要明确的去写一些程序,而是告诉电脑怎样开发一个算法来完成这个任务。
随著机器学习领域的发展,在嵌入式和IoT设备上部署/运行机器学习模型成为可能。本文只对乐鑫大中华区代理ESP32上的TensorFlow模型的部署/运行进行了讨论。“HelloWorld!”将在create_sine_model.ipynb文章中介绍。有关正弦模型的代码。
TensorFlow是一种面向端的开源机器学习平台。他有一个全面灵活的生态系统,其中包含了各种工具、图书馆和社区资源,这使得研究人员能够促进机器学习领域中先进技术的开发,并且使开发人员能够轻松地构建和部署由机器学习提供支持的应用。
TensorFlowLite是一套工具,可以帮助开发者在移动,嵌入式和IoT设备上部署/运行TensorFlow模型。TensorFlowLite使设备上的机器学习推理具有低延时的特点,并且可以减少可执行程序。
TensorFlowLite包含两个主要的组件:
TensorFlowLite解释器可以运行在多种不同的硬件类型(包括电话、嵌入式Linux设备和微处理器)上,其中包括手机、嵌入式Linux设备和微处理器。
TensorFlowLite转换器将TensorFlow模型转换成一个有效的解释器使用,并对模型进行了优化,以提高可执行程序的大小和性能。
下一步,我们通过两种方法讨论如何在乐鑫大中华区代理ESP32上运行TensorFlowLite:
1.使用ESP-IDF。
2.使用PlatformIO平台。
用ESP-IDF。
1.建立ESP-IDF开发环境。
按照ESP-IDFProgrammingGuide安装工具链和ESP-IDF。
确认已正确安装ESP-IDF环境:
确保已设置了IDF_PATH环境变量。
请检查PATH环境变量中是否存在idf.py和xtensa-esp32-elf-*工具链。
2.克隆TensorFlow。
使用以下命令将TensorFlow克隆到本地:
gitclonehttps://github.com/tensorflow.git。
3.生成一个hello_world样例项目。
按照以下命令,您可以使用tensorflow目录生成hello_world样例项目:
make-ftensorflow/lite/micro/tools/make/MakefileTARGET=espgenerate_hello_world_esp_project。
4.部署到乐鑫大中华区代理ESP32上。
从hello_worldProjects目录下,编译,hello_world向ESP32可执行程序编译:
cdtensorflow/lite/micro/tools/make/gen/esp_xtensa-esp32/prj/hello_world/esp-idf。
idf.py--port/dev/ttyUSB0flashmonitor。
使用 PlatformIO 平台
1.安装TensorFlowLite环境(PlatformIO)
需要安装PlatformIO,并打开终端输入:
pipinstall-Uplatformio。
2.建立新的PlatformIO项目。
下一步您可以开始构建软件框架,具体步骤:
1.创建包含src、lib、include文件夹的工程目录。
2.创建一个新的platformio.ini文件:
[env:esp32doit-devkit-v1]
platform=espressif32。
board=esp32doit-devkit-v1。
framework=arduino。
board_build.partitions=custom.csv。
lib_deps=tfmicro。
3.创建新的custom.csv文件:
#Name,类型,订阅类型,Offset,Size,Flags。
nvs,data,nvs,0x9000,20K,
otadata、data、ota、0xe000、8K
firm,app,ota_0,,3400K,
eeprom、data、0x99×4K
spiffs、data、spiffs、444K
3.生成一个hello_world样例项目。
1.在项目目录下,克隆TensorFlow仓库。
2.gitclonehttps://github.com/tensorflow/tensorflow.git。
3.生成ESP32样例项目,获得在Tensorflow目录下的tfmicro库和一个样例模型,运行:
make-ftensorflow/lite/micro/tools/make/MakefileTARGET=espgenerate_hello_world_esp_project。
结果项目示例所在:
tensorflow/tensorflow/lite/micro/tools/make/gen/esp_xtensa-esp32/prj/hello_world/
4.修改PlatformIO项目。
1.将tfmicro文件夹复制到hello_world/esp-idf目录下的lib文件夹。
2.将sin_model_data.cc复制到项目目录下的src文件夹中,复制sine_model_data.h到项目目录下的include文件夹。
3.将flatbuffers目录复制到third_party/flatbuffers目录下的tfmicro文件夹.
4.从third_party/gemmlowp目录将fixedpoint和internal目录复制到tfmicro文件夹.
5.从third_party目录复制kissfft目录到tfmicro文件夹.
6.将flatbuffers文件夹复制到third_party/flatbuffers/include目录。
7.在lib/tfmicro/flatbuffers目录下打开base.h,将如下代码片段。
8.#ifdefined(ARDUINO)&!defined(ARDUINOSTL_M_H)#include#else#endif。
9.#include。
10.接着修改"HelloWorld"sin模型用于测试TensorFlowLite是否可以运行,在GitHub仓库可以看到完整的源代码。
5.部署乐鑫大中华区代理ESP32
向终端输入下面的命令以将可执行程序烧录到ESP32:
platformiorun-tupload-port/dev/ttyUSB0。
通过在终端输入下列命令,就会打开串口交互终端,输入浮点数,程序将给出sin模型预测的值:
说明:screen/dev/ttyUSB0115200。
制定工作流程:
这里是在微处理器中部署TensorFlow模型的过程:
1.创建或获得TensorFlow模型,它必须很小,才能在转换后适应目标设备。仅可使用支持的操作。您可以提供您自己的实现,如果您希望使用目前不支持的操作。
2.将模型转换为TensorFlowLiteFlatBuffer您将使用TensorFlowLite转换器将模型转换成标准TensorFlowLite格式。你也许想要输出一个量化的模型,因为它们更小,执行更有效。
3.将FlatBuffer转换成Cbyte数组模型保存在只读程序存储器中,并且作为一个简单的C文件。可以使用标准的工具把FlatBuffer转换成C阵列。
4.集成TensorFlowLiteforMicrocontrollers的C++库,用C++库来执行推理。
5.部署到你的设备。
建立一个程序,并在你的设备上部署它。

乐鑫大中华区代理ESP32故障注入漏洞-影响分析,近年来,安全研究者提出了一种针对ESP32的故障注入攻击,其存在着安全隐患,从而导致意外信息泄漏。但ESP32的安全性能仍然满足绝大多数产品的需求,请看下文。
实际上,由于故障注入攻击不能脱离物理接入途径,所以乐鑫大中华区代理ESP32的安全性设计对绝大多数产品来说是有效的。至于受到影响的产品,乐鑫已提供一条迁移到新版SoC(ESP32ECOV3)的途径。然而,在决定迁移到一个新的版本之前,我们建议用户先理解故障注入攻击的影响,并且评估他们的产品是否确实受到了影响。以下细节将对此提供帮助。
理解故障注入攻击。
失效注入攻击是一种以物理方式注入故障,破坏电子系统性能的技术。具体地说,攻击者可能会在芯片的外部控制部件上引入小错误,从而干扰芯片的正常工作。如果错误是专门针对安全子系统的,那么攻击者就有可能获得内部使用的加密密钥,或绕过必要的安全检查,然后利用所得到的密钥,进一步读取和修改加密信息,如Flash设备中存储的固件和数据。可以通过多种物理方法来实现故障注入,如严格定时的电压或时钟波动,外部温度变化,激光照射或采用强磁场。
在我们看来,暴露在这种攻击风险下的芯片,不仅仅是乐鑫大中华区代理ESP32SoC,还包括其它商业芯片。
LimitedResults披露了对ESP32进行了以下几个具体的攻击:
1.泄漏安全引导密钥,从而绕过安全引导检查并运行不可信固件;
2.将flash加密密钥公开给应用程序固件和flash内容。
一定要注意下列与攻击有关的事项:
1.攻击者必须对乐鑫大中华区代理ESP32SoC具有物理访问权限,以便从电路板或模块中删除某些组件,从而完成攻击。攻击者在进入到故障注入设备之前,还必须先切断或修改线路板的走线。
2.攻击者必须向SoC的特定电源插头注入一个电压故障注入装置,然后重复尝试,以便获得特定的时序电压波动来实施攻击。
学习ESP32安全启动和Flash加密,要理解以上攻击的影响,我们将对ESP32的安全性启动和Flash加密功能进行简要概述。
安全性引导(安全引导)
打开安全引导功能后,该芯片首次启动时,它的软件加载器将在eFuse中生成并编程出一个“每个设备惟一的”安全启动密钥。下一步,芯片将使用AES-256密钥向软件加载器提供信息汇总,并将这些汇总到闪存中。之后,bootROM将使用这个AES-256键,将存储在flash中的信息汇总与真实的软件加载器文件进行比较,以完成验证。
软体加载器将ECDSA算法用于验证固件的正确性(ECDSA算法)。软体加载器只包含公共密匙,私钥仍然由开发者保管。所以,即使攻击者用故障注入攻击破解了该芯片的软件加载器,也只能得到ECDSA公钥,不能用这个公钥来签发固件或取得私钥。结果,设备不能运行任何非法固件。
Flash加密(闪光加密)
打开Flash加密功能之后,该芯片一次启动,它的软件加载器就会生成一个flash加密密钥,“每台设备都是唯一的”flash密钥,然后用这个密钥加密指定区域的闪存数据。
ESP32受到攻击的影响
理解了安全引导和Flash加密特性后,就不难分析丢失flash加密密钥或者绕过安全引导检查所带来的影响。
正如上面所述,因为每个乐鑫大中华区代理ESP32芯片都拥有自己唯一的flash加密密钥,所以即使攻击者通过故障注入攻击获得了特定ESP32上的flash加密密钥,那么影响范围也只限于攻击者手中的这唯一ESP32芯片。这就是说,这个攻击者只能从这个ESP32芯片获得flash信息和加密数据,其它芯片都不受影响。
和flash加密密钥一样,每个ESP32芯片的安全启动密钥也是惟一的。所以,绕过安全性引导检查也仅用于此ESP32芯片。攻击者不能使用特定芯片的安全启动密钥来远程控制其它ESP32芯片执行不可信应用。
说到底,因为每个芯片都有一个独特的闪光加密密钥和一个安全的启动加密密钥,所以这种攻击的影响范围只局限于攻击者手中的芯片,而不适用于同一款型号的其他芯片。
对于你的产品有什么影响?
为判断你的产品是否会受到这类攻击的影响,你应该考虑在下一个条件中确定你的产品是否有效:
1.您的产品被部署在户外或公共场所,可能会被物理损坏,并且可能连接到故障注入设备。
2.同一系列或同一型号产品共享的一些机密被储存在您的产品中,并且这些机密被存储在一个连接到ESP32的闪存中。
如前所述,我们建议你在你的产品设计中使用新版本的SoC,即乐鑫大中华区代理ESP32ECOV3。
假如你的产品不符合上面所提到的任何一种,使用当前的ESP32SoC芯片的攻击几乎没有影响。
ESP32ECOV3如何解决这个威胁,ESP32ECOV3有以下增强,可以保护产品免遭物理故障注入攻击:
1.ESP32ECOV3支持一个基于PKI(RSA)的安全引导方案,它的eFuse只包含通过哈希算法加密的公钥,而私钥总是由您保存。这就保证了攻击者不能创建一个有签名的引导加载器,也就是说,攻击者所写的非法加载器不会长期存在或者在闪存中运行。
2.乐鑫大中华区代理ESP32ECOV3经过加强,能够抵御硬件和软件中的故障注入攻击,从而防止由于电压故障而导致的密钥泄漏。

uA级别智能门锁低功耗雷达模块让门锁更加智能省电节约功耗,指纹门锁并不是什么新鲜事,我相信每个人都很熟悉。随着近年来智能家居的逐步普及,指纹门锁也进入了成千上万的家庭。今天的功耗雷达模块指纹门锁不仅消除了繁琐的钥匙,而且还提供了各种智能功能,uA级别智能门锁低功耗雷达模块用在智能门锁上,可以实现门锁的智能感应屏幕,使电池寿命延长3-5倍,如与其他智能家居连接,成为智能场景的开关。所以今天的指纹门锁更被称为智能门锁。 今天,让我们来谈谈功耗雷达模块智能门锁的安全性。希望能让更多想知道智能门锁的朋友认识下。 指纹识别是智能门锁的核心 指纹识别技术在我们的智能手机上随处可见。从以前的实体指纹识别到屏幕下的指纹识别,可以说指纹识别技术已经相当成熟。指纹识别可以说是整个uA级低功耗雷达模块智能门锁的核心。 目前主要有三种常见的指纹识别方法,即光学指纹识别、半导体指纹识别和超声指纹识别。 光学指纹识别 让我们先谈谈光学指纹识别的原理实际上是光的反射。我们都知道指纹本身是不均匀的。当光照射到我们的指纹上时,它会反射,光接收器可以通过接收反射的光来绘制我们的指纹。就像激光雷达测绘一样。 光学指纹识别通常出现在打卡机上,手机上的屏幕指纹识别技术也使用光学指纹识别。今天的光学指纹识别已经达到了非常快的识别速度。 然而,光学指纹识别有一个缺点,即硬件上的活体识别无法实现,容易被指模破解。通常,活体识别是通过软件算法进行的。如果算法处理不当,很容易翻车。 此外,光学指纹识别也容易受到液体的影响,湿手解锁的成功率也会下降。 超声指纹识别 超声指纹识别也被称为射频指纹识别,其原理与光学类型相似,但超声波使用声波反射,实际上是声纳的缩小版本。因为使用声波,不要担心水折射会降低识别率,所以超声指纹识别可以湿手解锁。然而,超声指纹识别在防破解方面与光学类型一样,不能实现硬件,可以被指模破解,活体识别仍然依赖于算法。 半导体指纹识别 半导体指纹识别主要采用电容、电场(即我们所说的电感)、温度和压力原理来实现指纹图像的收集。当用户将手指放在前面时,皮肤形成电容阵列的极板,电容阵列的背面是绝缘极板。由于不同区域指纹的脊柱与谷物之间的距离也不同,因此每个单元的电容量随之变化,从而获得指纹图像。半导体指纹识别具有价格低、体积小、识别率高的优点,因此大多数uA级低功耗雷达模块智能门锁都采用了这种方案。半导体指纹识别的另一个功能是活体识别。传统的硅胶指模无法破解。 当然,这并不意味着半导体可以百分识别活体。所谓的半导体指纹识别活体检测不使用指纹活体体征。本质上,它取决于皮肤的材料特性,这意味着虽然传统的硅胶指模无法破解。 一般来说,无论哪种指纹识别,都有可能被破解,只是说破解的水平。然而,今天的指纹识别,无论是硬件生活识别还是算法生活识别,都相对成熟,很难破解。毕竟,都可以通过支付级别的认证,大大保证安全。 目前,市场上大多数智能门锁仍将保留钥匙孔。除了指纹解锁外,用户还可以用传统钥匙开门。留下钥匙孔的主要目的是在指纹识别故障或智能门锁耗尽时仍有开门的方法。但由于有钥匙孔,它表明它可以通过技术手段解锁。 目前市场上的锁等级可分为A、B、C三个等级,这三个等级主要是通过防暴开锁和防技术开锁的程度来区分的。A级锁要求技术解锁时间不少于1分钟,B级锁要求不少于5分钟。即使是高级别的C级锁也只要求技术解锁时间不少于10分钟。 也就是说,现在市场上大多数门锁,无论是什么级别,在专业的解锁大师面前都糊,只不过是时间长短。 安全是重要的,是否安全增加了人们对uA级别低功耗雷达模块智能门锁安全的担忧。事实上,现在到处都是摄像头,强大的人脸识别,以及移动支付的出现,使家庭现金减少,所有这些都使得入室盗窃的成本急剧上升,近年来各省市的入室盗窃几乎呈悬崖状下降。 换句话说,无论锁有多安全,无论锁有多难打开,都可能比在门口安装摄像头更具威慑力。 因此,担心uA级别低功耗雷达模块智能门锁是否不安全可能意义不大。毕竟,家里的防盗锁可能不安全。我们应该更加关注门锁能给我们带来多少便利。 我们要考虑的是智能门锁的兼容性和通用性。毕竟,智能门锁近年来才流行起来。大多数人在后期将普通机械门锁升级为智能门锁。因此,智能门锁能否与原门兼容是非常重要的。如果不兼容,发现无法安装是一件非常麻烦的事情。 uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要是为了避免带钥匙的麻烦。因此,智能门锁的便利性尤为重要。便利性主要体现在指纹的识别率上。手指受伤导致指纹磨损或老年人指纹较浅。智能门锁能否识别是非常重要的。 当然,如果指纹真的失效,是否有其他解锁方案,如密码解锁或NFC解锁。还需要注意密码解锁是否有虚假密码等防窥镜措施。 当然,智能门锁的耐久性也是一个需要特别注意的地方。uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要依靠内部电池供电,这就要求智能门锁的耐久性尽可能好,否则经常充电或更换电池会非常麻烦。
微波雷达传感器雷达感应浴室镜上的应用,如今,家用电器的智能化已成为一种常态,越来越多的人开始在自己的浴室里安装智能浴室镜。但是还有很多人对智能浴镜的理解还不够深入,今天就来说说这个话题。 什么是智能浴室镜?智慧型浴室镜,顾名思义,就是卫浴镜子智能化升级,入门级产品基本具备了彩灯和镜面触摸功能,更高档次的产品安装有微波雷达传感器智能感应,当感应到有人接近到一定距离即可开启亮灯或者亮屏操作,也可三色无极调,智能除雾,语音交互,日程安排备忘,甚至在镜子上看电视,听音乐,气象预报,问题查询,智能控制,健康管理等。 智能化雷达感应浴室镜与普通镜的区别,为什么要选TA?,就功能而言,普通浴镜价格用它没有什么压力!而且雷达感应智能浴镜会让人犹豫不决是否“值得一看”。就功能和应用而言,普通浴镜功能单一,而微波雷达传感器智能浴室镜功能创新:镜子灯光色温和亮度可以自由调节,镜面还可以湿手触控,智能除雾,既环保又健康! 尽管智能浴镜比较新颖,但功能丰富,体验感更好,特别是入门级的智能浴镜,具有基础智能化功能,真的适合想体验下智能化的小伙伴们。 给卫生间安装微波雷达传感器浴室镜安装注意什么? ①确定智能浴室镜的安装位置,因为是安装时在墙壁上打孔,一旦安装后一般无法移动位置。 ②在选购雷达感应智能浴室镜时,根据安装位置确定镜子的形状和尺寸。 ③确定智能浴镜的安装位置后,在布线时为镜子预留好电源线。 ④确定微波雷达传感器智能浴镜的安装高度,一般智能浴镜的标准安装高度约85cm(从地砖到镜子底),具体安装高度要根据家庭成员的身高及使用习惯来决定。 ⑤镜面遇到污渍,可用酒精或30%清洁稀释液擦洗,平时可用干毛巾养护,注意多通风。
冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器屏幕唤醒性能强悍智能感应,随着年轻一代消费观念的转变,冰箱作为厨房和客厅的核心家用电器之一,也升级为健康、智能、高端的形象。在新产品发布会上,推出了大屏幕的冰箱,不仅屏幕优秀,而且微波雷达传感器屏幕唤醒性能强大。 大屏智能互联,听歌看剧购物新体验 冰箱植入冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器触摸屏,重新定义了冰箱的核心价值。除了冰箱的保鲜功能外,该显示屏还集控制中心、娱乐中心和购物中心于一体,让您在无聊的烹饪过程中不会落后于听歌、看剧和购物。新的烹饪体验是前所未有的。 不仅如此,21.5英寸的屏幕也是整个房子智能互联的互动入口。未来的家将是一个充满屏幕的家。冰箱可以通过微波雷达传感器屏幕与家庭智能产品连接。烹饪时,你可以通过冰箱观看洗衣机的工作,当你不能腾出手来照顾孩子时,你可以通过冰箱屏幕连接家庭摄像头,看到孩子的情况。冰箱的推出标志着屏幕上的未来之家正在迅速到来。 管理RFID食材,建立健康的家庭生活 据报道,5G冰箱配备了RFID食品材料管理模块,用户将自动记录和储存食品,无需操作。此外,冰箱还可以追溯食品来源,监控食品材料从诞生到用户的整个过程,以确保食品安全;当食品即将过期时,冰箱会自动提醒用户提供健康的饮食和生活。 风冷无霜,清新无痕 冰箱的出现是人类延长食品保存期的一项伟大发明。一个好的冰箱必须有很强的保存能力。5g冰箱采用双360度循环供气系统。智能补水功能使食品原料享受全方位保鲜,紧紧锁住水分和营养,防止食品原料越来越干燥。此外,该送风系统可将其送到冰箱的每个角落,消除每个储藏空间的温差,减少手工除霜的麻烦,使食品不再粘连。 进口电诱导保鲜技术,创新黑科技加持 针对传统冰箱保存日期不够长的痛点,5g互联网冰箱采用日本进口电诱导保存技术,不仅可以实现水果储存冰箱2周以上不腐烂发霉,还可以使蔬菜储存25天不发黄、不起皱。在-1℃~-5℃下,配料不易冻结,储存时间较长。冷冻食品解冻后无血,营养大化。此外,微波雷达传感器5g冰箱还支持-7℃~-24℃的温度调节,以满足不同配料的储存要求。 180°矢量变频,省电时更安静 一台好的压缩机对冰箱至关重要。冰箱配备了变频压缩机。180°矢量变频技术可根据冷藏室和冷冻室的需要有效提供冷却,达到食品原料的保鲜效果。180°矢量变频技术不仅大大降低了功耗,而且以非常低的分贝操作机器。保鲜效果和节能安静的技术冰箱可以在许多智能冰箱中占有一席之地,仅仅通过这种搭配就吸引了许多消费者的青睐。 配备天然草本滤芯,不再担心串味 各种成分一起储存在冰箱中,难以避免串味。此外,冰箱内容易滋生细菌,冰箱总是有异味。针对这一问题,冰箱创新配置了天然草本杀菌除臭滤芯。该滤芯提取了多种天然草本活性因子,可有效杀菌99.9%,抑制冰箱异味,保持食材新鲜。不仅如此,这个草本滤芯可以更快、更方便、更无忧地拆卸。家里有冰箱,开始健康保鲜的生活。 目前,冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器正在继续推动家庭物联网的快速普及,相信在不久的将来,智能家电将成为互动终端。
工业WiFi模组如何选择5S带您了解,目前市面有很多品牌和类型的无线芯片。相关厂商基于这些无线芯片,做了很多很多的工业WiFi模组。若是对无线传输领域不熟悉的开发人员,在为项目选择合适的工业WiFi模组时可能会遇到一些困难。本文针对开发人员可能遇到到一些困难进行回复。 要明确,所有的无线芯片均是用来传输数据的。尽管传输的方法因为芯片的差异而各有不同,但是总体来看,这些模块或是芯片完成的任务都是一样,那就是传输数据。 现在,市面上的有关无线传输的模块主要有前端和数传模块两大类。以RF前端无线模块为例,该模块基于ESP芯片开发,具有极低的接收灵敏度(-124 dBm),再加上业界的+20 dBm 的输出功率保证扩大范围和提高链路性能。同时内置天线多样性和对跳频支持可以用于进一步扩大范围,提高性能。 再以无线数传模块为例,它内部同样集成了高性能的射频芯片,另外还有用于控制通信的MCU。此数传模块的灵敏度就是其内部集成的无线芯片的灵敏度。 在简单的介绍了无线前端模块和无线数传模块之后,可能有读者还是分不清两者的区别。 其实根据两者的区别就可以区分。前端工业WiFi模组是由无线芯片加上对应的外围匹配电路组成的。需要开发人员根据芯片的参考手册来编写对应的驱动程序,然后根据业务的需要编写对应控制逻辑。考虑到项目的时间安排,在项目的时间较为充裕的情况下,开发人员可以尝试此方法。此时开发人员应该认真阅读芯片的参考手册的,之后参考一些demo程序来快速地完成无线功能的开发。但是当项目时间紧迫时则不建议选用前端模块。由于前端模块本身的特点,其价格也相比数传模块要略低。  对于数传工业WiFi模组,由于其内部集成了MCU,可以接收外部的数据,开发人员也不需要关心如何编写驱动程序,可以方便地集成到自己的项目中。通过输出模块的对外接口(如TTL 接口,RS232接口\RS485接口),直接把对应的数据输入到数传模块即可。由此可以,由于不需要开发者自己编写驱动程序,可以省下很多很多开发时间,也避免了很多因为不熟悉无线芯片所导致的潜在错误,开发流程得以简化。因为数传模块内部集成了MCU和对应的控制程序,使得其价格略微高于前端模块。 选择工业WiFi模组要从需求出发,需要用到无线模块,说明布线不方便,那么就要考虑无线模块的传输距离。在市场上不少工业WiFi模组厂家告诉我们他们家的无线数传模块能传输多么远的距离,而实际使用距离却只有厂家宣传的距离的三分之二,或者更短。那么,是不是无线模块厂家忽悠我们呢? 一、其实并不是厂家忽悠我们,我们可以看到厂家提供的产品规格说明书,上面有详细介绍了无线模块的功率、传输距离等。一般说的传输距离是直线距离,就是两个工业WiFi模组之间是直线距离,两点之间没有任何障碍物的,然后用户的产品有80%以上做不到这一点。市场上任何一种无线数传电台避障能力都不怎么强,对于钢筋混凝土这种屏蔽得更加厉害,所以在这样的环境下使用无线模块,传输距离会大打折扣,这就是无线模块距离缩短的原因之一。 二、工业WiFi模组厂家测试模块的时候使用环境比较纯净,一般没有什么电池干扰信号,而用户的产品使用的环境没有那么纯净,有外接的干扰,导致数据传输工程的出错几率上升了,在系统工作的时候就会发现数据帧错误,校验不正常,自然不执行了,在我们看来就是缩短了通信距离。 三、工业WiFi模组厂家测试的时候,天线的架设高度非常高。我们都知道天线的高度对通信传输距离的影响是非常大的,而对于用户来说,天线能架设高一点就架设高一点,但要注意防雷等措施。此外,还要考虑无线发射端距离本身的距离加大造成的损耗。 四、绝大部分的模块速率时可调整的,不同速率下的通信距离不同,速率越高用的带宽越宽,发射传输速率就下降,所以尽量选用比较低的速率。所以,通信距离是相对而言的,很多厂家测试距离是采用低速率的,大家心里有数就行。 五、工业WiFi模组功耗的问题,一些用户使用无线模块是采用电池供电,随着电池电压的下降,距离也会受到影响。如果采用电源供电,电源打压不问,电流不够大,使用起来也会影响距离。温馨提醒:选择电源的话,在稳压电路两端的电解电容容量尽量加大点的好。 六、选择工业WiFi模组要注意选择什么类型的接口。市场上无线数传模块都一般有两种接口一种串行接口的,一种是并行接口的。并行接口的咱们不用说,串行接口的又有两种 : 一种是 SPI 接口;一种是标准的异步串行接口。那么无线数传模块的接口选串行接口的还是并行接口?这个需要根据自己的需求要确定。
蓝牙Beacon 2.4G wifi无线模组特点门铃场景中的应用,低功耗蓝牙Beacon技术让很多商家产生了兴趣,通过Beacon技术向兼容的移动设备发送信号,可以推广商品以及活动信息等吸引消费者。Beacon 2.4G wifi无线模组通过蓝牙的广播和扫描协议进行通讯,下面介绍Beacon 2.4G无线模块的特点,以及应用在哪些项目中。 Beacon 2.4G wifi无线模组的特点 1.可与手机相连的2.4G模块 2.可与BLE设备相互通讯 3.支持开发Beacon、iBeacon协议 4.通过蓝牙的广播和扫描协议进行通讯 蓝牙Beacon 2.4G wifi无线模组一般在哪些项目中使用 一、商场、展柜消息推送 当消费者在商场中靠近某个安装有Beacon设备的展柜一定范围时,如果消费者的手机与Beacon设备相兼容,那么就可以推送消息给消费者,比如通知消费者有哪些新品,哪些产品正在打折等等,以这样的方式刺激消费访问商家。 二、室内定位 将beacon设备放置在某些场所,可以了解到用户位置的变化。 将距离简单分为三级。苹果在iOS中并不仔细推断距离,将距离分为贴近贴近(Immediate)、1m以内(Near)、1m以上(Far)三种距离状态。 距离在1m以内时,RSSI值基本上成比例减少,而距离在1m以上时,由于反射波的影响等,RSSI不减少而是上下波动。也就是说,相距1m以上时无法推断距离,因此就简单判定为Far。 三、数据传送(温湿度传送) 可以将采集的温度通过Beacon广播发给手机。 以上就是Beacon 2.4G wifi无线模组的特点,这款产品常应用在无线鼠标、无线健康运动产品、商品信息推送、无线遥感、报警安保系统、无线测距系统等行业中。 2.4G wifi无线模组在门铃场景中的应用,门铃是现代生活常见的一个生活家具,它可以用于城市中的高楼大厦、高层住宅、甚至我们的民间楼房都可以使用到门铃。门铃从只有客人叫门的作用,发展到现在门户信息之间的传递、大门控制、出现紧急情况向门卫报警等等功能,都预示着门铃不断向着智能发现发展。 传统的门铃安装方式都是有线安装,发射器和接收器都是依靠电线连接的,发射器发出的信号是通过电线传输至接收器,所以有线门铃大优势就是它的信号比较稳定,也不会发生误响等情况,但是由于布线比较麻烦,很可能需要凿墙等,在如今遍地都是高楼大厦的城市中,显得很是麻烦,因而近几年逐渐淡出市场。 有线门铃的淡出,也意味着无线门铃的兴起,现在一栋栋的高楼大厦不断的建设当中,无线门铃的应用市场也是相当的巨大。那么大家知道无线门铃的原理是什么吗? 无线门铃关键的一点,就是如何取代有线方式的信号传输问题?现在市面上的无线门铃是在发射器和接收器中各安装一个2.4Gwifi无线模组来代替线缆的信号传输,无线模块可以很有效的解决凿墙布线的问题,还可以节省不少的成本,成为当下主流的无线门铃选择方案。 但是市面有各式各样,不同类型的无线模块,那么无线门铃一般都是选择那种来使用呢?大家都知道门铃的价格一直都是非常的便宜,所以2.4Gwifi无线模组就成为了无线门铃的首选,有人会问了,为什么不是选择同样便宜的蓝牙模块呢?那是因为蓝牙模块的传输距离比较短,且蓝牙模块之间只能点对点使用,不符合实际的应用场景。 2.4G wifi无线模组是可以进行二次开发的,通过单片机,写入一段程序,控制无线模块进行工作。无线模块就设有一个数据端口方便用户直接连接单片机,目的就是为了用户研发和生产的时候更加方便快捷。
远距离WiFi模块抗干扰能力的提高,远距离WiFi模块的抗干扰能力是无法进行具体数值化,所以它一般不会做为常规参数放在无线模块的规格书里,那么无线模块的抗干扰能力到底重不重要呢?答案是:非常重要。在同一发射功率和接收灵敏度的条件下,那么抗干扰能力更强的无线模块可以传输的距离会更远。 为什么提高抗干扰能力会提高通讯距离呢?远距离WiFi模块在收发通讯时,干扰源是无处不在的(磁场、金属、墙壁等),信号在空中发射时就会受到干扰源的不断干扰,导致信号强度会不断衰弱,到信号衰减到一定程度时,接收机就会接收不到发射过来的信号,从而导致通讯距离的缩短。 干扰源可以完全规避吗?哪怕是有线的通讯方式也会存在干扰的情况,所以我们没有办法去完全规避掉干扰源,所以好的办法就是提高无线模块的抗干扰能力,那么提高远距离WiFi模块抗干扰能力有哪些呢? 1. 远离干扰源 尽量避免在干扰源多的地方使用无线模块(避开干扰源是有效且直接的办法)。 2. 带宽 在无线通讯领域中,带宽越窄,代表着抗干扰能力就越好,所以适当的修改无线模块的带宽,可以很好提升无线模块在通讯时的抗干扰能力。 3. 降低传输速率 传输速率越快,会导致信号强度衰减的越快,适当的降低传输速率可以增强信号强度,从而提升无线模块的抗干扰能力。 4. 定向天线 我们发射远距离WiFi模块可以采用高增益的定向天线,定向天线它可以指定某一个或者多个方向发射及接收电磁波特别强,而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。定向天线的用处就是可以增加信号的强度,从而提升无线模块的抗干扰能力。 5. 屏蔽罩 屏蔽罩是无线模块提高的抗干扰能力好一个办法,屏蔽罩的可以屏蔽掉一定外界干扰源对芯片的影响,同时也能防止无线模块工作时对外界产生干扰和辐射。 6. 滤波器 滤波器是根据频率来区分的,例如:433MHz就只能使用对应频率的滤波器,它主要的功能是过滤掉其他不属于433MHz的频率,防止受到其他频段的干扰,从而达到抗干扰能力的效果。 今天的如何提高远距离WiFi模块的抗干扰能力就到这里结束了,如果您还有更好的提高抗干扰能力的方法也可以分享给我们,欢迎大家随时联系我司。 远距离WiFi模块为什么要加屏蔽罩外壳?作为现代化物联网中重要的一个环节,在市场上的可以说是非常受欢迎的。远距离WiFi模块的种类也可以说是五花八门,各种功能的无线模块在市面上都逐一崭露头角。但是大家有注意到大部分无线模块都会带有一个金属外壳吗?又知道这个金属外壳对无线模块能起到什么作用吗? 远距离WiFi模块上的金属外壳叫屏蔽罩,属于无线模块一个硬件设施之一,它的主要作用分为两个: 1.防止无线模块工作时对外界产生干扰和辐射;功率越大的无线模块产生的干扰和辐射也会相应的越大,所以加一个金属外壳可以在一定程度上减小这些干扰和辐射。 2.屏蔽外界对远距离WiFi模块产生干扰;在无线模块的工作环境当中,有很多复杂干扰源,如外界电场、磁场这种看不见也摸不着干扰源用存在着。但是,给无线模块加上屏蔽罩之后,就可以很好的隔绝了这些外界的干扰源。 那么屏蔽罩的工作原理是什么呢?用屏蔽罩将需要保护的继电器、芯片、单片机、电路板等重要功能元器件包围起来,从而形成一个保护圈,既可以有效防止无线模块产生的辐射干扰对外扩散,也可以防止外界干扰源对无线模块的正常工作产生干扰。 屏蔽罩的注意事项: 1.屏蔽罩并不是必需品,我们可以根据实际的情况来判断无线模块是否需要带屏蔽罩。例如考虑到成本、外观、实际设备使用情况等判断是否需要屏蔽罩。 2.使用屏蔽罩时,要考虑的因素有很多,例如屏蔽罩的尺寸大小、屏蔽罩离电子元器件的距离、屏蔽罩的材料等等,这些因素都是非常重要的;因为屏蔽罩设计的不够理想的话,很有可能会影响无线模块的性能。思为无线每一款无线模块上的屏蔽罩都是我司硬件工程师精心设计而成的,可以屏蔽大部分外界干扰,保证模块的正常工作。 总得来说,屏蔽罩对远距离WiFi模块是非常重要的,一是它可以提高无线模块的抗干扰能力,二是抗干扰能力越强也相对应的会提升模块的传输距离,所以无线模块加一个屏蔽罩外壳还是非常有必要的。但是,屏蔽罩并不是无线模块的必需品,这点在上文的注意事项中说得很清楚。  
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