Türchen 23 – Matter
- Standardisierte Anwendungsschicht-Grundlage für vernetzte Dinge
Was ist Matter?
Matter soll Entwicklern die Erstellung sicherer und zuverlässiger Lösungen erleichtern. Wenn Sie möchten, dass Ihre Produkte mit den wichtigsten Smart-Home-Ökosystemen kompatibel sind, ist Matter die richtige Wahl. Matter begann als Projekt CHIP (Connected Home over IP) im Dezember 2019. Die ersten Unternehmen waren Amazon, Apple, Google und andere, darunter Nordic Semiconductor. Das Ziel ist es, sich auf einen einheitlichen Standard für die Anwendungsschicht für vernetzte Geräte im Haushalt zu einigen. Matter verwendet Thread, Wi-Fi + Ethernet für den Transport und Bluetooth LE + NFC für die Inbetriebnahme. Alle Matter-Geräte, die auf Thread basieren, müssen gleichzeitig über Bluetooth LE verfügen, damit neue Geräte zu einem Netzwerk hinzugefügt werden können. Wi-Fi kann für Anwendungen mit geringer und hoher Bandbreite verwendet werden. Es kann für Geräte innerhalb der Reichweite des lokalen Wi-Fi verwendet werden. Thread ist ein IPv6-basiertes Mesh-Protokoll, das auf Anwendungen mit geringer Bandbreite ausgerichtet ist. Es ist die erste Wahl für batteriebetriebene Geräte, die höchste Energieeffizienz erfordern, und für einfache Aktoren wie intelligente Stecker oder Glühbirnen. Die meisten an das Stromnetz angeschlossenen Thread-Geräte fungieren als Thread-Router und erweitern die Reichweite des Netzwerks. Thread ist ein selbstheilendes Low-Power-Mesh, das sich an neue Geräte oder an Geräte, die aus dem Netzwerk entfernt werden, anpassen kann.
Internetprotokoll
Matter bietet eine gemeinsame Grundlage für die Entwicklung von Anwendungen. Das Ziel ist die Interoperabilität zwischen Geräten und Ökosystemen. Wie der frühere Projektname schon andeutet, basiert es auf dem Internetprotokoll (IP). Das IP ist die am häufigsten verwendete Netzwerkschicht in Privathaushalten und Büros. Damit eignet es sich ideal für die Interoperabilität und Sicherheit von Geräten und Diensten. Matter bietet eine Standard-Anwendungsschicht, die mit einer Reihe von Funktechnologien verwendet wird. Der Schwerpunkt liegt auf Bluetooth LE, Thread, Wi-Fi und Ethernet. Es werden weitere IP-unterstützende Protokolle wie Mobilfunk folgen.
Matter im Smart Home
Mit jeder Matter-Version werden neue Anwendungen aus dem Smart-Home-Bereich verfügbar:
Matter 1.0 Release | Herbst 2022
- eleuchtung (Glühbirnen, Schalter, Dimmer)
- HVAC (Thermostate, Klimaanlagen)
- Fensterabdeckungen (Jalousien, Rollos)
- Smart Plugs
- Türschlösser
Matter 1.1 Release | Frühjahr 2023
Qualitätsverbesserungen
Matter 1.2 Release | Herbst 2023
- Kühlschränke
- Raumklimageräte
- Geschirrspüler / Waschmaschinen
- Roboterstaubsauger
- Luftqualitätssensoren
- Rauchmelder
Matter 1.4 Release | Sommer 2025
Leistungs- und Sicherheitsverbesserungen
Matter 1.5 Release | Winter 2025 (neu)
- Kameras (Sicherheit, Türklingel, Überwachung)
- Verschlüsse (Garagentore, Tore)
- Bodensensoren (für Gartenbau, Landwirtschaft)
- Verbesserte Energiemanagementfunktionen
Kommunikation
Matter nutzt Thread, WLAN und Ethernet für die Übertragung und Bluetooth LE und NFC für die Inbetriebnahme. Alle Matter-Geräte, die auf Thread basieren, müssen gleichzeitig über Bluetooth LE verfügen, damit neue Geräte zu einem Netzwerk hinzugefügt werden können. WLAN kann für Anwendungen mit hoher Bandbreite verwendet werden. Es kann für Geräte innerhalb der Reichweite des lokalen WLANs verwendet werden. Thread ist ein IPv6-basiertes Mesh-Protokoll, das für Anwendungen mit geringer Bandbreite ausgelegt ist. Es ist die erste Wahl für batteriebetriebene Geräte, die höchste Energieeffizienz erfordern, sowie für einfache Aktoren wie intelligente Stecker oder Glühbirnen. Die meisten an das Stromnetz angeschlossenen Thread-Geräte fungieren als Thread-Router und erweitern die Reichweite des Netzwerks. Thread ist ein selbstheilendes Low-Power-Mesh, das sich an neue Geräte oder an Geräte, die aus dem Netzwerk entfernt werden, anpassen kann.
Erste Schritte
Um mit der Entwicklung Ihres Produkts zu beginnen, können Sie das nRF54LM20 DK, nRF5340 DK oder nRF7002 DK verwenden. Mit diesen Kits können alle SoC-Funktionen genutzt und getestet werden. Alle analogen und digitalen Schnittstellen sowie GPIOs sind über Steckverbinder und Randstecker verfügbar. Ein integriertes SEGGER J-Link ermöglicht die Programmierung, das Debugging und sogar die RTOS-Erkennung während des Debugging. Beide Kits sind mit der Arduino Uno Rev3-Hardware kompatibel, sodass sie mit Geräteschilden verbunden werden können. Das Power Profiler Kit II (PPK2) ist ein eigenständiges Kit, das zur Versorgung und Messung von Strömen von unter µA bis zu 1 A verwendet wird. Die speziellen Strommesspins auf unseren DKs können verwendet werden, um DKs an ein PPK2 anzuschließen. Das PPK2 kann sogar digitale Eingänge verwenden und als Low-End-Logikanalysator fungieren, wodurch codesynchronisierte Messungen ermöglicht werden.
nRF54LM20 Development Kit
nRF5340 Development Kit
nRF7002 Development Kit
Power Profiler Kit II
Teilnehmen und Gewinnen!
Wie funktioniert das Gewinnspiel?
Sie können einen Chipolo LOOP oder CARD und ein Nordic DevKit Ihrer Wahl stellvertretend für Ihr Unternehmen gewinnen.
Um teilzunehmen, wählen Sie aus, welchen Chipolo-Finder und welche Nordic-Boards Sie gewinnen möchten (Sie können mehrere Optionen auswählen und das Los entscheidet, welche Sie erhalten).
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Nordic Semiconductor, ein weltweit führender Anbieter von Ultra-Low-Power-Wireless-Technologien und langjähriger Partner von Rutronik, bietet Ihnen die Möglichkeit, eine seiner Entwicklungshardware zu gewinnen. Nehmen Sie an unserem Adventskalender teil und entdecken Sie die Welt von Power Management, Bluetooth Low Energy, Wi-Fi und Cellular IoT.
nRF54L15-DK
Das nRF54L15 DK (Entwicklungskit) verfügt über den drahtlosen SoC (System-on-Chip) nRF54L15 und kann die drahtlosen SoCs nRF54L10 und nRF54L05 emulieren. Das kostengünstige DK stellt Entwicklern alle Funktionen auf einer einzigen Platine zur Verfügung.
nRF54LM20-DK
Das nRF54LM20-DK ist ein Entwicklungskit für den drahtlosen SoC nRF54LM20A, der Bluetooth LE, Matter, Aliro, Thread, Zigbee und proprietäre 2,4-GHz-Protokolle (bis zu 4 Mbit/s) unterstützt.
nPM1304-EK
Das nPM1304-Evaluierungskit für den nPM1304, einen hochentwickelten Power Management IC (PMIC) mit Batterieladefunktion und einzigartigen Systemverwaltungsfunktionen wie präziser Ladezustandsanzeige, Watchdog- und Boot-Timer, Ship- und Hibernate-Modus und vielem mehr.
nPM1300-EK
Das nPM1300 Evaluation Kit (EK) ist eine Hardwareplattform zur Bewertung und Konfiguration des nPM1300 Power Management IC (PMIC) durch codefreie Integration mit der nPM PowerUP Desktop-Anwendung.
nPM2100-EK
Das nPM2100 Evaluation Kit (EK) ist eine Hardwareplattform zur Bewertung und Konfiguration des nPM2100 Power Management IC (PMIC), der für nicht wiederaufladbare Batterien entwickelt wurde und eine nahtlose, codefreie Konfiguration über die nPM PowerUP Desktop-App ermöglicht.
Power Profiler Kit 2
Das Power Profiler Kit II (PPK2) ist ein eigenständiges Gerät, das Ströme von unter einem Mikroampere bis zu 1 Ampere auf allen Nordic DKs sowie auf externer Hardware messen und optional liefern kann.
nRF7002-DK
Das nRF7002 DK ist das Entwicklungskit für die Wi-Fi 6-Begleit-ICs nRF7002 und nRF7001. Es enthält alles, was Sie benötigen, um mit der Entwicklung auf einem einzigen Board zu beginnen. Das DK verfügt über einen Multiprotokoll-System-on-Chip (SoC) nRF5340 als Host-Prozessor für den nRF7002.
nRF9151-DK
Das nRF9151 DK ist ein kostengünstiges, vorzertifiziertes Einplatinen-Entwicklungskit zur Evaluierung und Entwicklung des nRF9151 System-in-Package (SiP) für LTE-M, NB-IoT, GNSS und DECT NR+. Es verfügt über eine dedizierte LTE-M-, NB-IoT- und DECT NR+-Antenne, die eine Vielzahl von Frequenzbändern für den weltweiten Einsatz unterstützt.
Thingy:91 X
Das Nordic Thingy:91 X ist eine batteriebetriebene Prototyping-Plattform für zelluläres IoT auf Basis des nRF9151 System-in-Package (SiP), das LTE-M, NB-IoT, GNSS und NR+ unterstützt und für den weltweiten Einsatz zertifiziert ist. Es ist die ideale Plattform für die schnelle Entwicklung eines Prototyps für jedes zelluläre IoT-Konzept und eignet sich besonders für Anwendungen zur Bestandsverfolgung. Nordic Thingy:91 X ermöglicht die Standortverfolgung über Mobilfunk (MCELL und SCELL), WLAN oder GNSS in Kombination mit den nRF Cloud Location Services.
Darüber hinaus haben Sie die Chance, einen Finder von unserem Kunden Chipolo zu gewinnen. Bei diesem Produkt handelt es sich um einen leichten, wasserfesten Gegenstandssucher, der Ihnen helfen soll, Ihre vermissten Wertgegenstände zu finden.
Chipolo LOOP
Ein wiederaufladbarer Tracker mit einer flexiblen Silikonschlaufe zur einfachen Befestigung. Genießen Sie die Freiheit universeller Kompatibilität mit Apple "Wo ist?" oder Google "Mein Gerät finden".
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