RISC-V Sichere Vernetzung via Wi-Fi 6 und Bluetooth 5

Redakteur: Johann Wiesböck

Mit ESP32-C6 stellt Espressif ein SoC für die sichere Kommunikation via Wi-Fi 6 und Bluetooth 5 (LE) vor. Kern ist ein 32-Bit-RISC-V-Mikrocontroller.

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Die SoCs von Espressif Systems sind in Deutschland beim Distributor Macnica erhältlich.
Die SoCs von Espressif Systems sind in Deutschland beim Distributor Macnica erhältlich.
(Bild: Espressif Systems)

Espressif Systems ist ein Halbleiterunternehmen mit Sitz in Shanghai, das Wi-Fi- und Bluetooth-SoCs und drahtlose Lösungen für das Internet der Dinge entwickelt. Das Unternehmen produziert unter anderem die bekannten ESP8266- und ESP32-Chips. In Deutschland wird der Halbleiterhersteller durch den Distributor Macnica vertreten.

Espressif kündigte jetzt den ESP32-C6 an, ein SoC mit einem Wireless Transceiver für Wi-Fi 6 und Bluetooth 5 (LE). Nach dem erfolgreichen Start des ESP32-C3 mit Wi-Fi 4 und Bluetooth 5 (LE) gegen Ende 2020 ergänzt das Unternehmen nun sein SoC-Angebot mit dem ESP32-C6, um damit erstmals Wi-Fi 6 zu unterstützen. ESP32-C6 ist neuartig in dem Sinne, dass es einen 2.4 GHz Wi-Fi 6 (802.11ax) Transceiver implementiert, der zudem für volle Rückwärtskompatibilität auch den 802.11b/g/n Standard unterstützt.

Wi-Fi 6 wurde für den Einsatz in IoT-Geräten optimiert und verwendet 20-MHz-Bandbreite für den 802.11ax-Modus und 20/40-MHz-Bandbreite für 802.11b/g/n. 802.11ax unterstützt eine Stationsschnittstelle und bietet eine höhere Übertragungseffizienz bei gleichzeitig geringerem Stromverbrauch. Darüber hinaus unterstützt der Bluetooth 5 (LE) -Transceiver den Fernbetrieb durch Advertisment-Erweiterung und codiertes PHY sowie einen 2 Mbit/s PHY mit hohem Datendurchsatz.

In Bezug auf CPU-, Speicher- und Sicherheitsfunktionen ähnelt ESP32-C6 dem bereits eingeführten SoC ESP32-C3. Der ESP32-C6 implementiert einen 32-Bit-RISC-V-Mikrocontroller mit einem Kern, der mit bis zu 160 MHz getaktet werden kann. Ausgestattet ist er mit 384-KB-ROM, 400-KB-SRAM und arbeitet mit externem Flash. Es exportiert 22 programmierbare GPIOs sowie Standard-Schnittstellen ADC, SPI, UART, I2C, I2S, RMT, TWAI und PWM.

ESP32-C6 unterstützt OFDMA und MU-MIMO

Der im ESP32-C6 verwendete 802.11ax-Standard enthält eine Reihe zusätzlicher Funktionen und Espressif hat sorgfältig jene davon ausgewählt, die konkrete Vorteile für IoT-Geräte bieten. Der ESP32-C6 unterstützt den OFDMA-Mechanismus (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) sowohl für die Uplink- als auch für die Downlink-Kommunikation. Er unterstützt auch die MU-MIMO-Fähigkeit für den Downlink. Beide Techniken bieten die Möglichkeit, in überlasteten drahtlosen Umgebungen mit hoher Effizienz und geringer Latenz zu arbeiten.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des 802.11ax-Standards ist die „Target Wake Time (TWT)“, mit der die Geräte mithilfe eines 802.11ax-fähigen Wi-Fi-Zugangspunkts über einen längeren Zeitraum in den Ruhezustand versetzt werden können. Mit dieser Funktion des ESP32-C6 können Entwickler batteriebetriebene, vernetzte Geräte bauen, die jahrelang mit einer Batterie betrieben werden können, während sie durchgehend in Verbindung bleiben.

Espressif schützt weiterhin die Sicherheit der angeschlossenen Geräte durch Hardware- und Softwarefunktionen. Der ESP32-C6 verfügt über einen RSA-3072-basierten „Secure Boot“, eine AES-128-XTS-basierte Flash-Verschlüsselung, eine digitale Signatur und ein HMAC-Peripheriegerät zum Schutz der Identität sowie kryptografische Beschleuniger für eine verbesserte Leistung. Diese Funktionen stellen sicher, dass die mit ESP32-C6 erstellten Geräte das gewünschte Sicherheitsniveau bieten.

ESP32-C6 implementiert einen 2.4 GHz Wi-Fi 6 (802.11ax) Transceiver, der für volle Rückwärtskompatibilität auch den 802.11b/g/n Standard unterstützt.
ESP32-C6 implementiert einen 2.4 GHz Wi-Fi 6 (802.11ax) Transceiver, der für volle Rückwärtskompatibilität auch den 802.11b/g/n Standard unterstützt.
(Bild: Espressif Systems)

Der ESP32-C6 wird durch das IoT Development Framework (ESP-IDF) von Espressif unterstützt, sodass unsere Kunden von ihrer Vertrautheit mit unserer bewährten Plattform profitieren können, auf dessen Basis bereits Millionen vernetzter Geräte entwickelt wurden. Für Kunden, die den ESP32-C6 als Kommunikations-Co-Prozessor mit einem externen Host verwenden möchten, stehen auch die Software Repositories bzw. Firmware „ESP-Hosted“ und „ESP-AT“ zur Verfügung. Weitere Informationen sowie Preise und Verfügbarkeit sind unter folgender E-Mail-Adresse erhältlich: sales.europe@macnica.com.

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