谈及不可捉摸的物联网（IoT），最接地气的莫过于智能家居接入互联网。家用电器经过家庭网关联接宽带网，送入云端，进行信息沟通和通讯，可完结辨认、定位、盯梢和长途管控。智能家居联网体系可包含嵌入式微操控器（MCU）、无线联接、软件渠道和运用软件APP。本文介绍一套鲜活的家居联网解决计划，跨过概念化、落地难的门槛，走进实际，触手可及。
一． 体系组成
典型的运用场景中家居电器联网体系由微操控器、网关、受控物品和接入操控设备组成。孤立的物品（冰箱、空调、轿车、外表等）接入网络世界，相互之间能够沟通，构成智能网络。用户经过平板电脑或手机完结对受控物体信息收集剖析和智能化办理，也能够上线进行长途操作。
图一 智能家居联网体系图
从上图可看出，家庭自动化体系将嵌入式微操控器技能、无线联接、接入网络融合为一体。Apps软件能够运用户发现家里的设备，予以设置，或许创立一个动作加以操控。
长途管控让你不论走到哪儿，都不会与家里失联，随时随地“发现、办理、操控”。例如，旅行在外，你仍可监督住所的安全环境和调理家舍的室内温度。
微操控器单芯片将无线联接功用包含在内，依照不同的无线联接协议分类，可构成WiFi，蓝牙（Bluetooth），Zigbee等系列。
二． 要害部件
微操控器是家居智能化的要害部件。MCU和Wi-Fi是最基本的两个元素。以Marvell MW300 Wi-Fi微操控器为例，它是内置全功用微操控器的单芯片SoC，支撑802.11n Wi-Fi。
图二 Wi-Fi微操控器单芯片SOC示意图
MW300 Wi-Fi微操控器单芯片解决计划的首要功用特色如下：
§ 内置全功用微操控器MCU + WLAN的单芯片SoC；
§ 支撑802.11n Wi-Fi，无线频段2.4GHz；
§ 选用支撑DSP和浮点运算的32位Cortex-M4 CPU，功用高达200MHz；
§ 3.3V输入电源，适用于各种根据电池供电的运用场景；
§ 极低的RBOM，仅需求一个晶体、一块QSPI闪存和单轨功率输入天线；
§ 支撑全套I/O接口，包含SPI、I2C、UART、I2S、ADC/DAC、PWM，易于与传感器和起动器联接，削减了额定的组件和PCB面积；
§ 大容量SRAM以及支撑USB视频（UVC）和USB音频（UAC）的高速USB2.0 OTG接口，对任何设备均支撑音频和视频数据传送；
§ 完结了深度低功耗状况，一起下降了正常作业时的功耗；
§ 选用先进的40纳米半导体工艺，集成度高，体积小；
§ 适用温度规模为-40 – 85oC。
图三 典型的MCU单芯片内部体系结构图
三． 软件特色
无线技能具有较高门槛，仅有IP还难以集成为制品。设备制作商需求在IoT运用上立异，并缩短规划周期快速推向市场。作为微操控器的供给商，有必要为运用集成商贡献规划东西和技能，支撑ODM、OEM的生态体系。所以，软件开发东西也是不可或缺的部分。
软件渠道应包含软件开发东西包（SDK）和运用编程接口（API），以协助开发人员充沛发掘SoC解决计划中内置微操控器的潜力，然后令体系集成商易于整合，推出老练安稳的体系，并且大大削减产品投放市场时刻。
Marvell推出的EZ-Connect是出产安排妥当型软件，支撑业界规范通讯协议。EZ-Connect软件包含易用的软件开发东西包（SDK）和运用编程接口（API），能使集成商将精力和资源专心于为顾客及最终用户开发立异性服务和运用。
面向Wi-Fi微操控器的EZ-Connect软件具有以下功用：
§ 经过专有东西，完结对Wi-Fi 无头（Headless）设备简略快速的装备布置；
§ 与IoT云服务供给商的服务完结内置集成，全套中间件组件支撑业界规范Web协议，包含HTTP、TLS/SSL、BSD Socket、Web-Socket、JSON以及XML语法剖析程序，以完结与云服务的有用联接；
§ 支撑空中固件晋级，仅经过编写几行代码，就可将该功用添加到任何运用上；
§ 灵敏的通讯形式可完结P2P运用、设至极设备通讯、与移动客户端及云服务无缝集成；
§ 从WiFi到运用层具有多层安全机制，完结安全布置，避免危害用户隐私；
§ 经过场测验证，支撑包含测验在内的产品制作所需程序，以使产品快速上市。
四．运用场景
不同的运用场景会选用不同的微操控器。常用的无线联接有三大类，以构成一个完好的渠道。除了支撑Wi-Fi 802.11n以外，还有支撑双模蓝牙4.1和支撑802.15.4/ZigBee的微操控器。
Wi-Fi微操控器运用场景最为遍及，首要适用于智能家居中冰箱、制冷空调等白色家电与家庭网络的长时刻联接。
蓝牙（Bluetooth）联接形式适合在近距短时刻情况下运用，例如设备之间的“互动”。蓝牙微操控器是支撑双模蓝牙4.1、集成了微操控器和无线联接的单芯片SoC，完结经典蓝牙与智能蓝牙并存运转，内置语音功用支撑高分辨率ADC以及与麦克风的直连。
ZigBee联接形式适用于很多的结点例如照明路灯构建网状网络。结点数可高达6万个。ZigBee微操控器是支撑802.15.4/ZigBee、集成了微操控器和无线联接的单芯片SoC，易于与传感器、起动器以及其他组件联接，削减了外部组件和PCB面积。
五．工业服务
为了满意越来越多致力于完结智能化的企业需求，服务商和开发商携手协作相辅相成，推出一站式服务，引进开放式开发渠道将家电产品与智能渠道联接起来，在技能和运用上为企业供给Wi-Fi模块+云服务+APP的打包服务。从0到产品上线，构建一条完好的工业链，包含产品计划拟定、模块集成、功用界说、联动测验、云服务建立、上线发布等，这一进程无需技能人员参加，自主经过在线渠道即可完结。
图四 智能家居工业链
家电企业能够挑选多个超级APP来操控设备完结跨品牌、跨门类产品的互通。场景化体会可让用户DIY不同场景，触发各种智能产品的办理和运转。
总归，智能家居联网是发展趋势。根据全方位的无线MCU硬件渠道，调配软件开发套件 （SDK），构成了全面完好又灵敏易用的中心资源。ODM/OEM获益于厚积薄发的微操控器技能，在进步功用、下降功耗、削减用料的一起，借力开发渠道，可轻松地推出立异的物联网产品，构成贴近生活的智能解决计划。
