[Orador 3]:

Bueno, yo os voy a presentar al director general de Microchip España, José Vicente Gastar, que han tenido la deferencia de ofrecer esta conferencia a nuestra escuela.

Rogelio le va a presentar.

Vicente lleva una semana de locura, ha estado dando seminarios en Barcelona, San Sebastián, Zaragoza.

Y ha tenido el detalle de eso, de pasar por aquí antes de ir a casa.

Pues le cedo la palabra a Ana.

[Orador 1]:

Muy buenas tardes, muchas gracias a los presentes y un saludo especial a los que estén más adelante viendo la grabación y espero que les guste.

La presentación la va a hacer mi compañero Rogerio.

Rogerio es ingeniero principal de soluciones empotradas en microchip.

Vamos a hablar de Internet de las cosas.

Mucha gente habla de esto últimamente, pero quisiera antes venirme diez años atrás.

El día 9 de enero alguien cumplió años y además es alguien que probablemente esté en esta sala.

¿Alguien cumplió años aquí el 9 de enero?

El iPhone cumplió 10 años el 9 de enero.

Hace 10 años y una semana que se presentó en sociedad y nos lo presentaron como un teléfono venido del futuro para utilizarlo hoy.

Era un teléfono con pantalla táctil, que no se llevaba mucho entonces.

La novedad es que admitía más de un dedo, admitía dos dedos.

Era multitáctil.

Era una pantalla, efectivamente, del futuro de 3 pulgadas y media.

Ninguno lo querríamos hoy.

La pantalla 2 megapíxeles.

Pero ahí está.

Y en 10 años, ese telefonito y sus derivados han cambiado mucho las cosas.

Hoy hay aproximadamente 3.000 millones de smartphones dando vueltas por el mundo.

El 40% de la población está conectada a Internet desde su bolsillo.

Los bancos hace 10 años funcionaban de otra manera.

En el mejor de los casos tenían una página web.

Los viajes, ¿quién va ahora a una agencia de viajes?

La salud, el cambio radical.

Hay quien piensa que las empresas que tengan productos o servicios que no estén conectados a internet radicalmente van a desaparecer.

Están condenadas a que pasen desapercibidas.

La revolución es clara y ya han sido 10 años.

A mí cuando lo vi en la prensa, cuando lo vi, dije, pero si parece que hemos tenido el teléfono móvil en el bolsillo desde siempre.

Lo usamos todos los días tantas veces que creemos que estaba ahí eternamente, son diez años.

¿Qué va a pasar los próximos diez años?

Bueno, pues muchos apuestan porque esa revolución del Internet en las personas pasa a las cosas.

Es un concepto que todavía no entra, qué aplicaciones hay, vamos a ver algunos ejemplos.

Pero una cosa está clara, el cambio puede ser tan importante o más que el que hemos visto con el iPhone.

Así que, de nuevo, muchas gracias y ya le paso los trastos a Rogerio.

[Orador 2]:

Buenas tardes, mi nombre es Rogero Piteira.

Yo soy, como ha dicho José Vicente, el ingeniero principal de microchip en España y vengo a hablaros de conectividad inalámbrica de largo alcance, sobre todo con el propósito de interconectar dispositivos en sistemas de Internet de las Cosas.

Empezaré por hablar del portafolio de microchip.

Pues Microchip en los últimos años no era muy conocida por su conectividad inalámbrica, pero realmente Microchip tiene una participación muy importante en conectividad inalámbrica desde hace muchos años.

Una de las principales adquisiciones de Microchip se llamaba Microchip.

Nanotech tenía la tecnología Keylock y esa tecnología que ha sido comprada por Microchip en los años 90 se ha producido muchos y muchos millones de unidades en España para sistemas de mando de garaje porque era una tecnología que permitía encriptar o proteger la autenticación del mando y evitar que con un sistema inalámbrico un pirata cogiera la transmisión del mando y después la pudiera reproducir para entrar en el garaje esto lleva más de 20 años y como digo un dominio total del mercado de mandos de abrir garaje durante muchos años.

Más recientemente, Microchip ha comprado una tecnología que también ha impactado mucho, que cubre Wi-Fi y Bluetooth, que es la compañía Roving Networks.

En muchos módulos se ve las iniciales RN, que significa Roving Networks.

Roving Networks es una compañía de Los Ángeles que había añadido dos conceptos en los módulos de radio inalámbricos.

Uno ha sido incorporar la pila del protocolo de comunicaciones dentro del propio protocolo radio.

dentro del propio módulo radio.

Antes el protocolo estaría en el microcontrolador anfitrión pero con Roving Networks incluían el protocolo Bluetooth o Wifi dentro del propio módulo.

Y la otra funcionalidad es que Roving Networks entre ese protocolo de comunicaciones y el puerto de comunicación de control del módulo le monta una capa de software de abstracción que permitía que ingenieros que no tenían ningún conocimiento de wifi o de bluetooth, con mucha facilidad pudieran implementar conectividades de este tipo.

Yo he visto con mis ojos hace un par de años, ingenieros en 20 minutos abrir la caja de la placa de desarrollo y sin saber nada de bluetooth, pero cero, nada de bluetooth, en 20 minutos estaban conectando con su teléfono móvil y comunicando datos Bluetooth con su teléfono móvil.

¿Qué es esa capa de abstracción?

Os puedo dar un ejemplo.

Estamos hablando de comandos ASCII, es decir, los streams que pasan por la UART que va a controlar el modulito son visibles, son visibles como caracteres ASCII y son mucho más sencillos y mucho más compactos, mucho más alto nivel que un comando AT.

Por ejemplo, a un modulito de esto, nada más hacer el power up, le puedo decir por la UART la letra F en ASCII, el carácter F, que significa el comando FINE, y el modulito se pone buscando qué dispositivos Bluetooth ve a su alrededor.

Y lo va reportando por la UART también en ASCII, los números MAC que va encontrando.

Si quiero conectarme con un dispositivo hago el comando E, que significa Establece, seguido del número MAC con el que me quiero conectar.

Y ya estoy conectado con otro dispositivo.

Así que podéis ver el nivel de abstracción que aporta Roving Networks en esta filosofía de módulos con protocolo embebido y con comandos de abstracción de alto nivel.

Después Microchip ha cogido ese concepto y en los últimos dos años lo ha evolucionado en dos sentidos.

primero mejorar la competitividad de estas soluciones cambiando los chipsets dentro por servicios más nuevos más competitivos y más bajo coste y también transportando ese mismo concepto a las conectividades que estamos hablando hoy de largo alcance y bajo consumo como por ejemplo la conectividad LoRa entonces hace un año y pico Microchip ha lanzado un módulo LoRa con la misma capa de abstracción de los módulos Roving Networks.

Y con eso, ingenieros con muy poco esfuerzo se pueden conectar a redes inalámbricas IoT de largo alcance.

Ya hablaremos más en detalle de LoRa, Sigfox y de estas soluciones.

Antes de entrar en las tecnologías, quería hablaros un poco de la industria y lo que está cambiando en la industria de base electrónica.

Aquí tenemos seis ejemplos de industria de base electrónica.

En todos ellos se han cortado los hilos totalmente, se han cortado los dos tipos de hilos, el hilo de alimentación y ahora es una pequeña batería, una pequeña pila, el hilo de comunicaciones ahora es una radio inalámbrica y lo que queda es un sensor, un actuador, algo que haga lo que tiene que hacer y una CPU, un microcontrolador.

Si miramos estos seis ejemplos de tecnologías de la industria y las tecnologías que utilizan para comunicar, vemos que hay un traslado en los últimos años de las tecnologías.

Por ejemplo, el primer ejemplo que he dado, que es abrir la puerta del garaje con el mando, con una pequeña pila de moneda, Esto hace pocos años no se podría hacer más que con una pequeña radio de ISM de 433 o 868 MHz.

Era la única tecnología que se podía utilizar con una pequeña pila de moneda.

Pero recientemente, por ejemplo, Bluetooth ha lanzado la versión Low Energy de Bluetooth, por lo que ya se puede hacer este tipo de mandos con una pequeña pila de moneda.

De hecho, se está haciendo eso y mucho más, como los iBeacon y otros tipos de cosas.

Otras cosas que funcionaban, por ejemplo en Bluetooth, ahora pueden funcionar en Wi-Fi con mucho más ancho de banda porque se fabrican módulos de chipsets wifi con menor consumo y con mayor eficiencia de comunicación.

Entonces hay todo un traslado de tecnologías en las varias ramas de la industria y eso está cambiando el paradigma diario de nuestros productos.

Y uno de los paradigmas que más ha cambiado, está aquí el ejemplo, es el Amazon Dash Button.

No sé si sabéis lo que es un Amazon Dash Button.

¿Conocéis?

¿No?

Pues a mí, yo siempre digo, si me hubieran preguntado hace cinco años, me explicaban lo que es un Amazon Dash Button, yo decía, perfecto, eso no sirve absolutamente para nada.

No sirve para nada.

Pero vamos a ver que sí que sirve.

El Amazon Dash Button es un pequeño dispositivo que obviamente se puede comprar en Amazon.

y es una cajita de plástico pequeñita dentro tiene una pila y un radio porque es un IoT inalámbrico normalmente una radio wifi tiene un bluetooth para que se pueda configurar con el teléfono móvil y tiene un CPU que actualmente es un Cortex M4 bastante potente y cuando compramos esta cosita esto trae una pegatina la pegamos en los objetos que queremos servir ¿Y para qué sirve el Amazon Dash Button?

Pues para facilitar el interfaz usuario y llevarlo desde lo que es actualmente una pantalla interactiva a un nivel de abstracción usuario superior.

La abstracción mayor es que hay una tecla para pulsar y la señora cuando se le acabe el detergente de la ropa, que tenía que comprar más en Amazon, En lugar de ir al ordenador o al teléfono móvil, ir a la página web, seleccionar detergente de ropa y hacer un pedido, pues pulsa la tecla y esto hace lo que está programado para hacer.

En el caso de detergente de ropa, lo añade al envío del próximo mes, pero en algunos casos puede pedir entrega urgente, inmediata, porque no puede faltar en la casa.

Y para que vean cómo es importante aquí el nivel de abstracción, Pues si hay jabón de manos y pasta de dientes, hay dos, porque no existe un Amazon Dash Button con dos teclas.

Cada uno tiene su tecla.

Y esto cambia mucho nuestro paradigma.

Porque nosotros en electrónica estamos acostumbrados a vender un dispositivo que funciona por sí solo, que tiene funcionalidades por sí solo.

Pero este dispositivo lo que hace es una plataforma de soporte para que otros vendan sus funcionalidades.

De hecho, un dispositivo Amazon Dash Button, con todo lo que tiene dentro de hardware, cuesta en Amazon $4.99.

Es muy barato.

Pero además de muy barato, la primera vez que pulsamos esto y nos entregan el detergente de la ropa, descuentan 4 dólares 99.

Es decir, me cuesta absolutamente cero.

Entonces, ¿quién paga este hardware?

¿Quién paga el tráfico en Amazon?

¿Quién paga todo eso?

El fabricante del detergente.

Porque esta es una herramienta para que pueda vender más y entrar en clientes porque tiene esa abstracción de comprar esto.

Pues este es un ejemplo de Internet of Things, un ejemplo de las nuevas tecnologías de conectividad inalámbrica de largo alcance para conseguir obtener estas cosas.

Pero Amazon es el mayor catálogo del mundo.

Tiene libros, discos, vende muchas cosas por catálogo y actualmente ya vende incluso más servicios IoT que productos.

Vende más valor en servicios que productos.

No sé si sabéis cuánto factura Amazon actualmente.

La semana pasada la facturación de Amazon era 116 mil dólares cada minuto.

24 horas por día.

Pues 116 mil dólares cada minuto y hace unos meses Amazon tuvo un ataque informático, es decir, un ataque IoT, Internet of Things, que les ha bloqueado el servidor durante cuatro horas.

Si hacemos la cuenta, vemos que ha sido suficiente para que Amazon diga, se acabó.

A partir de ahora, no suministramos ni uno más Amazon Dash Button, ni dejamos que se conecte ningún dispositivo a nuestra red que no tenga un tremendo proceso de autenticación de seguridad.

Entonces, Amazon ha rediseñado su producto, le ha montado dentro un chip de seguridad, y también un nuevo chip de Wi-Fi, que es lo que vamos a hablar hoy.

Hoy vamos a hablar de Wi-Fi y después de otras conectividades.

Sabemos que Microchip durante los últimos cinco años ha comprado 17 compañías y la última que ha comprado, que ha sido Atmel, pues es mayor que la suma de las otras 16.

Y una de las cosas que Atmel ha aportado al microchip en Wi-Fi ha sido este tipo de mercados que cubría, de tal forma que Atmel es actualmente el Wi-Fi que está dentro del Amazon Dash Button.

¿Qué diferencias y qué diferenciadores ha aportado Atmel?

Pues competitivo en tamaño, precio y energía y en consumo.

Tamaño, porque se ha diseñado no para el mercado industrial, pero ya para este mercado de consumer de Internet of Things.

Precio, es inherente a eso, porque con una producción tan masificada, pues los precios bajan.

Imaginaros que 1% de los hogares de Estados Unidos les gusta utilizar el Amazon Dash Button.

puedes hacer la cuenta, unos 20 dispositivos por cada hogar, 1% de los hogares de Estados Unidos, es ver cuánto están vendiendo actualmente.

Y finalmente, el bajo consumo.

Es curioso porque mientras otros fabricantes consiguen el bajo consumo reduciendo la potencia del Wi-Fi, inherentemente reduciendo el alcance, Lo que hizo Atmel para el Amazon Dash Button ha sido reducir el tiempo.

Mientras el modelo antiguo del Amazon Dash Button se conectaba al servidor, enviaba los datos, pedía confirmación y se desconectaba en 5 segundos, el nuevo modelo con este módulo de Wi-Fi de Atmel, ahora microchip, lo hace en menos de un segundo.

Entonces el modulito está optimizado en su firmware y en su hardware para conectarse muy rápido, procesar muy rápido y salir muy rápido porque el tiempo que esté conectado está consumiendo de la pequeña pila que tiene dentro.

Otra necesidad tecnológica ha sido la interoperabilidad.

Es decir, mientras los módulos normales de microchip, desde que sean más o menos compatibles con una ¿buena porcentaje de los productos industriales ya les basta?

Pues para un producto vendido en Amazon, que puede ir a cualquier consumidor de cualquier punto del mundo, tiene que estar validado con la gran mayoría de los routers que existen en el mundo.

Entonces, el esfuerzo de testar y garantizar interoperabilidad es mucho mayor.

Por eso, Atmel, cuando ha entrado en Microchip, ya tenía una amplia plataforma de test de Wi-Fi para garantizar que el producto que fabrica está ampliamente compatible.

Finalmente, el entorno de desarrollo.

Vamos a ver que estos módulos también aportan una capa de abstracción No es tan elevada como los módulos de Roving Networks, pero también tiene sus ventajas porque la abstracción muy alta nos da muy poca flexibilidad y estos módulos tienen un compromiso entre abstracción y flexibilidad y para eso se utiliza el entorno de desarrollo de Atmel, que es el Atmel Studio.

Futuramente también se podrá trabajar en Linux con estos módulos.

Aquí tenemos la topología de la industria en módulos de conectividad Wi-Fi.

Empezamos hace pocos años, menos que el iPhone, unos 5 o 6 años, cuando empezaron a salir los primeros módulos de conectividad Wi-Fi en la industria de base electrónica, y eran puramente una radio, un link, una radio, más un Mac.

Cuando estamos hablando de conectar una radio, una Mac Wifi a un pequeño microcontrolador, no es la misma cosa que tener un módulo Wifi para un sistema informático.

Porque en un sistema informático el módulo wifi nos permite instalar un driver si queremos de 40 o 50 megas.

Pero en un pequeño microcomputador no tenemos esa posibilidad porque el micro tiene muy pocas capacidades de procesamiento.

Entonces una cosa que distingue los módulos wifi para sistemas embebidos pequeños es que no necesitan driver.

incluyen la radio, la Mac, un buffer para gestionar el asincronismo entre la aplicación y la radio y una interfaz sencilla para que no necesite driver.

Estos módulos han empezado por el 802.11b después ha salido al mercado el 802.11g y cuando ha salido el 802.11n Los módulos que se han hecho en estos nuevos chipsets de ENE ya se han incluido en casi todos microcontrolador.

Y en ese microcontrolador nos permitía montar la pila TCPIP.

Entonces, los módulos Wi-Fi más recientes, todos incluyen la pila TCPIP.

Y vamos a ver que si cogemos un módulo actual y vemos su versión sin pila TCPIP, realmente lo que estamos haciendo es coger uno que tiene la pila TCPIP y deshabilitarla por software, porque siempre está embebida dentro del módulo.

Entonces, aquí vemos la topología más utilizada actualmente, que es la radio iMac pero también la pila TCP y IP dentro del módulo wifi y después entra al módulo wifi y el microcontrolador anfitrión una capa de software con los comandos de control de ese módulo que puede ser de más alta abstracción o de menos alta abstracción depende de lo que tenemos aquí de abstracción lo que tengamos que implementar en el microcontrolador si es un Roving Networks Estamos hablando que la única cosa que necesitamos enviarle para comando son pequeñas strings ASCII pues este microcontrolador puede ser hasta un pequeño microcontrolador de 8 bits.

Si es un módulo de Atmel, de los nuevos, con la pila también dentro, pues los comandos ya no son ASCII, ni siquiera son visibles, son un stream binario, pero las APIs dentro del microcontrolador son muy pequeñas, por lo que igual puedo tener un pequeño microcontrolador, idealmente de 32 bits, pero si tengo uno de 8 bits también me vale.

Finalmente, en la industria, mucho más recientemente, aparecen también módulos que tienen otro microcontrolador solo para la aplicación.

Y con eso podemos implementar soluciones con un solo modulito, en que el módulo, además de la conectividad Wi-Fi, también tiene la aplicación toda en un solo chip.

Y eso pasa muchas veces con aplicaciones, por ejemplo, de caja negra.

Si teníamos una aplicación tradicional, electrónica, y le teníamos que dar un interfaz usuario, normalmente le ponemos un display, un teclado, algún interfaz usuario.

Si en lugar de eso le ponemos un módulo wifi, tenemos el mejor interfaz usuario, que es nuestro teléfono móvil.

Nos conectamos y tenemos el teléfono móvil como interfaz usuario.

Pues en este tipo de aplicaciones hay mucha interacción entre las variables de la aplicación y la pila TCPIP.

Y en estas cosas se utiliza muchas veces un módulo compacto con las dos componentes dentro.

Aquí tenemos el portafolio actual de Microchip.

El portafolio era bastante mayor, pero con el solo par de los dos portafolios se van eligiendo los dispositivos más competitivos.

Y los dispositivos focos son estos cinco.

Este es el módulo que viene de Microchip, un módulo Wi-Fi de potencia máxima y alcance máximo, 802.11n y con la capa de abstracción Roving Networks, por eso se llama RN, el RN1810 y aquí tenemos la versión idéntica a nivel hardware pero deshabilitando tanto la capa de abstracción como la pilota SPIP para que se pueda controlar en más bajo nivel en algunos casos se quiere controlar en más bajo nivel y aquí tenemos la versión bajo consumo de ese módulo esta versión 1723 es el chipset anterior y el 802.11g y con potencia más limitada para que su consumo sea inferior y con esto podemos implementar pequeñas aplicaciones wifi que pueden estar no alimentadas, es decir, un termostato pegado en la pared, alimentado por una pequeña pila.

Y si es de uso intenso, de uso bastante ácido, yo puedo daros una noción de consumo.

Hicimos pruebas con un REN 1723 en un sistema donde un sensor se conectaba con el sistema a cada 15 segundos.

y cada vez que se conectaba cambiaba con el sistema un kbyte de datos enviaba un kbyte al sistema y recibía un kbyte del sistema pues durante los otros 14 segundos coma nueve dormía pero mantenía el IP para que cuando se vuelva a conectar al router wifi no tenga que hacer un proceso de refrescar el IP porque el IP se mantiene pues a ese régimen en ese régimen el modulito puede vivir durante dos años con dos pequeñas pilas AA.

Dos años.

Dos años es lo considerado suficiente para que el usuario pueda utilizarlo porque solo tiene que cambiar pilas a cada dos años.

Pues 15 segundos de latencia, un kB cambiado a cada 15 segundos con dos pequeñas pilas AA.

Pero lo hace...

en base de poner poca potencia en el módulo.

Es decir, el módulo serviría para conectar dentro de una sala o un router que esté en la sala más cercana, en el salón más cercano.

Este no, este que viene de Atmel es considerado bajo consumo, pero su estrategia es completamente al revés.

Lo que hace es tener la máxima potencia posible, igual que este, pero mucho corto tiempo de conectar al router, despejar lo que tiene que salir, además como es 811N es mucho más rápido y volver a salir de nuevo, muy rápido.

Otras diferencias funcionales entre los dos es que cualquier de ellos pueden servir de access point, es decir, pueden servir para que un dispositivo se conecte a ellos, pero éste, cuando funciona como access point, permite conectarse hasta 10 dispositivos a su alrededor.

Mientras el dispositivo que viene de Atmel, Cuando se conecta como access point solo permite uno.

Y otra diferencia funcional también es que el RN1810 permite conectarse a dispositivos IPv6, mientras el que viene de Atmel solo permite conectarse a dispositivos IPv4.

Estas son las dos principales diferencias.

Este, el BNC 1500, también se fabrica en versión standalone, es decir, con las tres cosas dentro.

El módulo Wi-Fi, el microcontrolador que está ejecutando la aplicación y la tercera cosa que es el chip de autenticación para sistemas Internet of Things.

Aquí tenemos una visión de cómo la tecnología ha evolucionado.

Estos son los primeros módulos Roving Networks.

Podemos ver el tamaño.

Esto es el módulo nuevo de microchip clásico con IPv6 y que acabo de mencionar y con la capa de abstracción de Roving Networks.

Y este es el modulito que se está utilizando en el Amazon Dash Button y en muchas aplicaciones Internet of Things.

Como vemos, es bastante más pequeño.

y también no vemos en la pantalla pero es bastante más barato y como es muy rápido de entrar y salir permite aplicaciones de bajo consumo de este modo tenemos dos variantes una que ya os he hablado que además del radio wifi tiene el propio microcontrolador para la aplicación y también tiene el chip de autenticación dentro y otra variante que es el mismo módulo pero con una radio bluetooth No es propiamente un combo Bluetooth en el sentido que es un módulo Wi-Fi totalmente funcional y un módulo Bluetooth totalmente funcional.

No.

Lo que tiene es un módulo Wi-Fi totalmente funcional y una radio Bluetooth, principalmente pensada para hacer el provisioning.

Provisioning es decir al módulo Wi-Fi a quién se tiene que conectar, a qué ruta se tiene que conectar y con qué password se tiene que conectar.

Os doy un ejemplo.

Compramos un osito de peluche para la niña.

Pues cualquier cosa que compremos actualmente, cualquier juguete, hay que conectarla a wifi.

El osito de peluche no tiene interfaz usuaria, no tiene un teclado donde yo pueda decir el SSD del router de la casa y la password.

Entonces la niña va al papá y dice, papá, conéctame el osito al wifi.

Y el papá saca su móvil.

se conecta por bluetooth al osito y le dice conecta a este ccd con esta password y el osito se conecta y a partir de ahí ya hace lo que tiene que hacer entonces aquí tenemos el módulo wifi que es realmente nuestro grande foco en microchip actualmente incluye la pila TCP IP también incluye toda la seguridad tanto la seguridad de transporte como la seguridad de física permite actualizar el firmware over the air o por conexión, da igual, tu over the air como conexión, es decir, este TCPIP es actualizable el firmware y tiene una capa de comandos que termina en un bus de CPI.

Entonces, cuando queremos controlar el TCPIP o la pila Wi-Fi, enviamos comandos específicos, pero estos comandos entran por SPI en una string binaria que no es perceptible, al contrario de los Roving Networks, que es una UART por ASCII, que podemos con un sniffer perfectamente ver lo que está pasando.

El nivel de abstracción es diferente.

Sí que tenemos APIs que nos dan una abstracción, pero vienen en modo binario.

Todos estos APIs en el microanfitrión y el inverso del bus driver de SPI en el microanfitrión, todo esto sumado no ocupa más de 20 KB en la memoria programa, por lo que no pesa mucho en el esfuerzo de desarrollo.

Otro diferenciador que tiene este modulito, que ya os había mencionado, es que está pensado y vocacionado para aplicaciones masificadas y para conectar a cualquier router del mundo.

Entonces, incluye homologaciones con fabricantes de routers y, sobre todo, incluye homologaciones con cloud partners, o sea, proveedores de servicios Internet of Things que exigen que los dispositivos que se conectan a sus redes y a sus servidores estén homologados, estén certificados.

Y ese es uno de los grandes diferenciadores de este módulo de microchip.

Y la solución para bajo consumo es esta, es conectarse muy rápido, no perder la dirección IP cuando está dormido, cuando vuelva a despertar mantiene la dirección IP para reconectar muy rápido al punto de acceso, al access point de Wi-Fi.

Y para los usuarios de microchip clásico de MPLAB, pues será soportado en MPLAB.

Debería haber sido a final de año.

Esperamos que esté soportado, que la librería se lance dentro de unas dos o tres semanas.

Será soportado en MPLAB.

Significa que el microanfitrión donde ponemos este driver de software para enviar las APIs a este módulo, también puede ser un PIC.

Un PIC 32, un PIC 16-bit, incluso un PIC de 8-bit, porque 20K funcionan hasta en un PIC de 8-bit.

Esta es la variante que tiene el mismo módulo Wi-Fi, pero con un microcontrolador dentro.

Es un Cortex M0 Plus de 48 MB de reloj y que tiene 256 KB de memoria flash.

Ya sabemos que de aquí tenemos que utilizar unos 20 KB para montar esto.

en la memoria flash de nuestro micro, que es el driver SPI binario y las APIs, que comprime las APIs y las envía por el SPI binario.

Pero para nuestra aplicación se quedan los 230 KB que sobran, para toda nuestra aplicación.

Notar que también incluye el chip de autenticación.

De hecho, yo no tengo constancia de ningún módulo fabricado por microchip en los últimos meses, sea wifi, sea bluetooth, sea LoRa, sea lo que sea para Internet of Things, que no incluya el chip de autenticación.

así que tenemos igual que el otro la seguridad física y seguridad de transporte típicas de un wifi pero también tenemos seguridad de autenticación que es esta y encriptación de autenticación que tendremos la oportunidad de detallarlo dentro de unos minutos que significa está totalmente certificado como el otro para certificaciones radioeléctricas y homologaciones Vamos a ver un poco más en detalle, ya casi todo hablamos.

He dicho que solo se puede conectar como access point a un dispositivo, no está pensado para recibir varios dispositivos, solo se conecta con un dispositivo y si no es access point se va conectarse al router también solo se conecta a un router pero cuando se conecta permite abrir hasta 11 tubos 7 de ellos en TCP y 4 de ellos en UDP cuando se conecta a otro dispositivo puede tener varios tubos de datos pero solo se conecta uno a uno otra limitación que tiene que os he mencionado es que es un IPv4 y si queremos IPv6 hay que ir al otro al RN1810 Y también notar que entre las funcionalidades que tiene, que todo esto tiene funcionalidades embebidas de la pila TCPIP y sus funcionalidades, esas son muy importantes, que es el Power Saving.

Tiene dentro de ese pequeño microcontrolador embebido en el módulo, firmwares de Power Saving que me permite utilizar este módulo, el INC 1500, en aplicaciones alimentadas por batería.

Y si los utilizo, no tengo que hacer ese esfuerzo desde el microcontrolador anfitrión, porque el propio módulo incluye funcionalidades de Power Saving, tanto manual como automático, como Deep Automático y High Speed Automático.

Y aquí tenemos el diagrama de bloques de nuestro sistema.

Vemos el módulo Wi-Fi, con su radio y su Mac.

Como le añadimos la pila TCP y IP, el modulito Wi-Fi también tiene un pequeño micro, pequeño no, un potente microcontrolador de 32 bits dentro.

Ese microcontrolador de 32 bits ejecuta desde RAM, por lo que esta memoria que está aquí, mitad es RAM, mitad es flash.

Y cuando queremos actualizar el firmware, lo que hacemos es, sea por SPI, sea por la radio, le enviamos el nuevo firmware hacia la flash, lo cargamos en la flash, Cuando reseteamos el módulo, él vuelve a copiar el código de Flash a RAM y a ejecutar de la RAM y ya ejecuta el nuevo código que le hemos cargado.

El firmware, realmente son dos firmwares, uno para la pila TCP y IP y otro que configura la Mac.

La Mac también tiene su propio firmware.

Hay dos firmwares de carga aquí.

El bus con el microanfitrión, microcontrolador anfitrión, Aquí está mal, esta es una flecha que debería ser bidireccional porque realmente igual envío datos como recibo datos y igual envío comandos como recibo notificaciones cuando hay cosas que reportar.

Entonces normalmente aquí en la aplicación tenemos que añadir una función callback para cuando el modo wifi envía notificaciones, ejecuta la función callback y hace las acciones que tenga que hacer a nivel aplicación.

Y también para que tengan una mejor percepción de la estructura de software, aquí esta capa de abstracción, que son las APIs, también deberíamos considerarla como dos capas separadas.

Una son los zócalos Berkeley, que son los típicos zócalos que pienso que trabajáis, las APIs Berkeley, que sirven para crear un zócalo, abrir el zócalo y enviarle datos y recibir datos.

Y otras APIs, otro conjunto de APIs, son las APIs del Wi-Fi, que son las que permiten controlar la creación de una red Wi-Fi, habilitarla, ponerla dormida, despertarla.

Entonces hay comandos de APIs para la Wi-Fi y comandos de APIs para los ócalos.

Normalmente cuando el microcontrolador arranca, inicia la radio, pone la radio funcionando, Después va a los zócalos, abre zócalos con los dispositivos que quiere conectar y después entra en modo bucle funcionando por tubos de datos que envía y recibe por este bus de CPI.

Bueno, y ahora sintetizando un poco el resumen, pues tenemos un radio de muy bajo consumo, No a costa de alcance, pero sí a costa de muy buena eficiencia de tiempo.

Tenemos un radio muy pequeño que permite aplicaciones muy pequeñas.

Estamos hablando de 15 milímetros por 20, es de un centímetro y medio por dos de tamaño.

Es muy competitivo de precio porque es muy masificada su producción.

Y ahora, muy importante, está garantizada la interoperabilidad con la gran mayoría de los routers y está homologado por los partners IoT, Internet of Things.

Y los partners IoT exigen actualmente que los dispositivos que se reconectan estén homologados, por lo que es importante disponer de un dispositivo homologado para poder conectar con esas plataformas Internet of Things.

A nivel seguridad, pues ya he dicho que tiene embebida en su propio hardware la seguridad física, también tiene embebida en su propio firmware la seguridad de la capa de transportista y finalmente incluye unos pines para conectar con el chip de autenticación.

que le da la autenticación de identidad y protección de datos.

Ya hablaremos en pocos minutos, hablaremos un poco de lo que estamos hablando de autenticación y protección de datos.

Tanto es accesible a usuarios del Atmel Studio, tradicionales de Atmel, como dentro de un par de semanas los usuarios de LMP Lab, de microcontrolador clásico de microchip.

Esta es la herramienta que utilizamos normalmente en Atmel Studio.

Aquí está el modulito Wi-Fi y aquí el chip de autenticación.

Y esta es la herramienta que utilizamos con los usuarios de Microchip clásico, la llamada Pigtail y los modulitos Leakboard.

En Microchip clásico tenemos una librería de generación automática de código que se llama Harmony.

En el Atmel Studio tenemos una librería de generación automática de código que se llama Atmel Start.

Es decir, de ese tramo de código que hemos visto que hay que añadir al microcontrolador para que se puedan enviar las APIs por el tubo SPI en binario, ese código lo tenemos accesible en una herramienta que genera código que se llama Atmel Start.

Bueno, y solo unas palabritas sobre considerar lo que es un estándar, pues pienso que ya sabéis que podemos perfectamente ir a la tienda MediaMarkt, comprar un router, ir a otro sitio, comprar un módulo wifi, los dos vienen certificados, absolutamente certificados, 802.11n, pero después no comunican entre ellos.

¿Por qué?

Porque siempre hay pequeñas variantes entre los estándares de la industria.

Los propios ingenieros de desarrollo tienen diferentes interpretaciones de las normativas y se crean incompatibilidades.

Y por eso, Atmel, ahora Microchip, ha invertido mucho en limpiar todas esas incompatibilidades porque quería tener un producto verdaderamente universal.

han equipado su laboratorio con cámaras anecoicas, han comprado un montón de routers de gran diversidad, Y cuando estaban convictos que ya tenían toda la interoperabilidad garantizada, han contratado especialistas en interoperabilidad.

En este caso, la compañía Alien, que es un laboratorio especializado en garantizar interoperabilidad y que testa el modulito Wi-Fi con más de 300 routers de Access Point.

Pero no por la cantidad, pero de forma estudiada tiene una diversidad en esos 300 routers que dice que la probabilidad cuando salga de estas pruebas de no ser compatible con algo es muy, muy, muy pequeña.

Porque lo que hacen es exactamente eso, garantizar que con cada tipo de router y en todas sus funcionalidades siempre es todo compatible.

Este, pues por supuesto que tiene la certificación Wi-Fi tradicional y también tiene las certificaciones radioeléctricas, que son certificaciones que tienen que ver con la portadora radio.

Aquí normalmente la gran mayoría de los fabricantes lo que cumplen es la ETSI en Europa y la FCC en Estados Unidos.

Como Microchip quiere tener esa universalidad en su módulo Wi-Fi, ya hice la certificación Anatel para Brasil.

Y sabemos de casos de clientes que eso para ellos es muy importante, disponer de la certificación Anatel.

Bueno, y con eso llegamos al Amazon Dash Button.

Para daros un ejemplo de la versión antigua de Amazon Dash Button para la versión actual, aquí tenemos el mapa de consumos de la versión antigua.

Eran cinco segundos completos consumiendo a tope y ahora con la versión nueva, pues el tiempo es mucho más corto y además cuando no estamos transmitiendo tenemos un consumo intermedio que se llama dose.

Si multiplicamos el tiempo por la energía consumida, tenemos en joules lo que gastamos de la pila.

Entonces, con la versión nueva para la nueva, con la versión antigua para la nueva, consumimos como mitad de la pila, perdón, un cuarto de la pila.

Lo que hizo Amazon ha sido comprar una pila más barata, mitad del tamaño, y aún así tiene el doble de la vida, porque el consumo en joules es un cuarto.

Cuanto a la versión integrada, con todo en un solo módulo, quería daros una visibilidad de lo que se puede hacer con esto.

Y el ejemplo que traigo es uno de esos enchufes de pared que se pueden comprar, que se pueden controlar por el móvil.

y que tienen monitoreación de consumo, un relé para que yo con el móvil pueda encender o apagar la calefacción aunque esté lejos, que venga por internet, y todo eso se puede hacer con un solo modulito.

Este es el modulito que estamos hablando, que es el SAM-W25, que tiene el módulo Wi-Fi más el microcontrolador más el chip de autenticación, y lo que vamos a hacer para implementar es pues implementar una pequeña fuente de alimentación el monitor de corrientes y voltajes que incluye el procesamiento de la meteorología y que lo reporta por una UART al microcontrolador del módulo de control una de las salidas del módulo de control actúa el relé para el telebando Se puede montar fuera una flash SPI para data logger, si yo quiero por el móvil consultar el histórico de consumos de mi dispositivo.

Y finalmente también curiosa la interfaz usuario, porque para que sea más barato y sobre todo más barato, robusto, ya no se pone teclados de interfaz usuario electromecánicos.

Este botón que está aquí es simplemente una pista de circuito impreso que está detrás de la cajita de plástico y cuando el usuario pone el dedo encima, por sensor capacitivo, detecta el botón.

Porque este micro que viene en el módulo, el SAM D21, incluye el PTC, que es el periférico de teclados capacitivos que ha sido desarrollado por Atmel.

Entonces con un solo modulito consigo implementar toda la aplicación.

Y ahora entramos en analizar lo que son los grandes cambios de la industria con la entrada del Internet of Things.

Hasta ahora lo que teníamos era Machine to Machine.

conectábamos máquinas entre ellas para potenciar su funcionamiento para coordinar sus funciones pero no más que eso lo que hacíamos era optimizar funciones que ya existían a partir de ahora hay otro mundo que es el mundo de las aplicaciones informáticas que se conecta con nuestro mundo y el mundo de hardware y esta conexión abre la puerta a nuevos paradigmas como hemos visto con el Amazon Dash Button pero a una Realmente yo le llamo promiscuidad entre los modelos de negocio que teníamos antes en la industria de base electrónica y los modelos de negocio que teníamos en la industria informática.

¿Por qué?

Porque los fabricantes de electrónica están acostumbrados a fabricar una placa que hace lo que hace cuando se vende y se vende por su hardware y por sus funcionalidades.

Y se vende con un precio, tiene un precio de mercado.

Los de aplicaciones informáticas están acostumbrados a modelos de negocio totalmente diferentes.

Fabrican una aplicación informática que el usuario puede descargar, que paga por uso o porque paga porque está conectado a otros servicios indirectos, porque le hacen ver publicidad o porque le hacen cosas así, modelos de negocio totalmente diferentes.

Cuando interconectamos un tubo entre estos dos mundos, tenemos grandes cambios.

Uno de los grandes cambios que era expectable es que los fabricantes tradicionales de hardware de base electrónica empezaran a tener problemas.

Yo les puedo dar un ejemplo.

Un fabricante aquí en España fabricaba o fabrica sistemas de fleet management, de control de flotas.

y durante dos años hice una total optimización de su hardware.

Le hemos conseguido buen precio para su micro, buen precio para la interfaz CAN, buen precio para la flash, optimizado el diseño, insuperable.

El diseño era lo mejor posible.

Y lo que hace un dispositivo es conectar al buscán del coche y reportar al sistema el perfil del conductor, el estado del coche, cómo está el combustible, la gestión de kilómetros, todo eso.

Es un servicio que a cada mes se paga al proveedor de servicios.

Pues el cliente nos ha llamado y nos ha dicho, pues he perdido el negocio, he perdido porque mi competencia hace más barato que lo que yo fabrico.

Digo, pero si estaba tan optimizado.

Sí, sí, pero el precio de mi competencia al cliente es cero.

Cero, porque paga por uso, solo paga por uso.

Entonces los fabricantes de las plataformas de hardware tradicionales tienen que pensar cómo pueden habilitar sus sistemas a nuevos modelos de negocio.

Yo puedo decir un ejemplo al contrario.

Un fabricante fabricaba sus sistemas que hacen lo que hacen cuando se vende.

Y ahora he descubierto una nueva funcionalidad que los usuarios están muy interesados en obtenerla.

Pues por over the air puede enviarle un nuevo firmware y puede cobrar a sus usuarios algo que no había cobrado cuando ha vendido la placa.

Hay este intercambio de modelos de uso.

Pero también hay nuevos requisitos de seguridad, porque como estamos vendiendo valor, servicios y no propiamente hardware, pues ese valor y ese servicio tienen que ser protegidos.

Aquí tenemos el esquema de seguridad que están acostumbrados los sistemas informáticos.

Tienen sus aplicaciones informáticas, están pensadas para suministrarlas a dispositivos embebidos de sistemas operativos avanzados y tienen sus protecciones pensadas para eso.

Pero la industria ahora les entra con dispositivos de pequeñas plataformas de hardware, con un micro de 50 céntimos, un pequeño hardware pequeñito que es un termostato en la pared, o una bombilla en este caso del ejemplo, y que tiene que entrar en una plataforma informática.

Y este mundo a nivel completo no está, la seguridad no está autenticada.

Por eso entramos en este nuevo requisito, que es un potente sistema informático puede ser severamente dañado por una bombilla telecontrolada, por un pequeño termostato, y hay nuevas reglas de acceso de seguridad.

Y la primera regla es que estos proveedores de aplicaciones informáticas no permiten que los dispositivos se enganchen a menos que estén debidamente homologados y que tengan un sistema de autenticación que se reconozca que ese usuario es ese usuario y no un pirata, no es un clon, es ese usuario.

Por eso entramos en la nueva necesidad de la industria, que es la necesidad de autenticación.

¿De dónde viene la importancia de la autenticación?

Pues antes, cuando teníamos un mando como este de infrarrojos para encender la bombilla, si alguien me hace alguna broma aquí al mando, en lugar de encender la bombilla, enciende el ventilador, porque me han hecho una broma.

Pero ahora no es así, ahora es con el teléfono móvil, que voy al operador, de ahí un servidor Internet of Things, y de ahí voy a otra cosa.

Si alguien, un pirata, se mete en medio, en lugar de encender la bombilla, enciende la bombilla en otro punto de la galaxia.

Lo que no tiene gran problema, el problema es si alguien en otro punto de la galaxia enciende mi bombilla.

O si alguien en otro punto de la galaxia se disfraza de mi bombilla y utiliza servicios que yo estoy pagando o daña mi proveedor de esos servicios.

Entonces, ahí está la necesidad de autenticación.

Y lo que exigen estos sistemas es esto, una identidad efectivamente segura, que tiene que tener tres propiedades.

Una, tiene que ser única.

única en todo el globo.

Tiene que tener un número de serie universal reconocido como absolutamente único.

Único y no clonable.

Pero no clonable en los dos sentidos.

Es decir, no clonable en el sentido que yo fabrico esta placa y alguien clona porque fabrica placas iguales a la mía.

porque si se las fabrica con una buena protección no podrían funcionar, y también no clonables en el sentido de que alguien con cualquier plataforma suya se disfrace de mi producto para entrar en las plataformas donde yo estoy autorizado.

Esa es la primera propiedad, identidad única y no clonable.

La segunda propiedad es que tiene que ser confiada.

Tiene que confiar yo, tiene que confiar el proveedor de servicios, tiene que confiar el operador de telecomunicaciones, tiene que confiar el usuario.

Todos tienen que confiar en la protección de mi identidad.

Y esto es como una cadena.

La fuerza de esta cadena es el más pequeño eslabón.

Y yo no puedo ser el más pequeño eslabón de la cadena, aunque esté con una plataforma con un pequeño microcontador de 50 céntimos.

Tengo que tener tanta seguridad como el gran ordenador que está en el sistema.

Y finalmente, ¿qué tiene que ser verificable en cada momento?

Entonces, está aquí un termostato y me dice que están 18 grados en la sala.

Y yo digo, sí, sí, pero firma, firma con una firma electrónica para que yo sepa que eres tú.

Y dos minutos después me dice, ahora están 19 grados.

Y yo, sí, sí, pero vuelvo a afirmar, porque absolutamente todas las comunicaciones tienen que ser verificables.

Y dos minutos después me dice, ahora siguen los mismos 19 que estaban.

No, en sistemas seguros nunca se puede reutilizar el mismo mensaje.

Entonces, si la temperatura que el sensor está enviando no ha cambiado, yo tengo que cambiar algo en ese mensaje para que pueda pasar en la seguridad.

O le pongo un generador de números aleatorios, o le pongo un reloj de tiempo real que va cambiando, o si es algo que envía mensajes muy ácidos, constantemente nuevos mensajes, le pongo un contador para que nunca salga dos veces el mismo mensaje.

Porque si permitimos mensajes iguales, el pirata va a utilizar la repetición de mensaje como herramienta de perturbar el sistema.

Entonces, esto es una de las principales características o las tres principales características de un sistema autenticado.

Y ahora cómo vamos a autenticar y garantizar la identidad.

Cómo sé yo que estoy hablando con esta persona y no con un clon.

Pues le pregunto un secreto que solo él sepa.

Es lo que hacemos con nuestra tarjeta SIM.

Solo nosotros sabemos el PIN.

Si vamos a pagar en el banco, solo nosotros sabemos el PIN.

No estamos hablando de personas, estamos hablando de máquinas.

Un secreto es una clave secreta que solo la máquina sabe.

Y ese secreto es un algoritmo que va a encriptar el contenido que quiero enviar.

Yo puedo darles una analogía para facilitar que lo comprendan.

Cuando programamos un microcontrolador, ¿cómo sabemos si el programa que vamos a programar está intocado?

Miramos el checksum, ¿verdad?

Si el checksum está correcto, digo, esto está intocado.

Entonces, el checksum no me dice nada sobre el contenido del programa, pero me dice que es...

ese contenido que nadie lo ha tocado.

En los sistemas de autenticación lo que vamos a hacer para afirmar las cosas es que desde los contenidos que queremos enviar vamos a generar como un checksum.

No es un checksum tradicional, es un número mucho mayor y se llama un digest.

Y es tan grande que es considerado estadísticamente imposible acertarlo por acaso.

Es decir, es un número francamente grande para que no se pueda acertar por acaso.

Y el secreto es la clave secreta de este algoritmo hash.

Cuando yo combino...

la identidad, los datos que voy a pasar y una variable aleatoria o variable contador para que esto sea variable, combino estos tres y los envío al sistema, de inmediato tengo que enviar la firma electrónica.

Y la firma electrónica es el número, que se llama un digest, que se obtiene de hacer el algoritmo hash sobre estos datos con la clave secreta.

sólo el que tiene la clave secreta puede generar este digest.

Entonces, lo que vamos a hacer, pienso que sabéis el proceso de las claves asimétricas, lo que vamos a hacer es que alguien que es la raíz de confianza, llamémosle un notario digital, tiene la clave simétrica de la mía, que va a ser al contrario de la mía, y lo que yo he encriptado Con una clave secreta, el que recibe el digest puede desencriptar con la clave simétrica y verificar si está correcto, si está legítimo.

Pero no tiene mi clave secreta.

Mi clave secreta solo sirve para encriptar.

El del otro solo sirve para desencriptar.

Otra cosa que os quería decir es que en Internet of Things no se utilizan los mismos algoritmos de encriptación que en los sistemas máquina-máquina.

porque es muy seguro desde que tengamos la misma clave programada en los dos dispositivos, o si son sistemas máquina a máquina en que la clave se carga a posteriori, podemos utilizar un algoritmo SHA, que es igual de seguro pero tiene claves asimétricas.

En Internet of Things la capacidad computacional es inmensa.

Es decir, yo podría asociar en internet 40.000 ordenadores sobre un mismo algoritmo para intentar revertir un algoritmo de mensajes que he capturado.

Entonces se busca un algoritmo que no sea revertible por más millones y trillones de combinaciones que se haga.

Y ese algoritmo es el Elytical Curve Cryptography.

La matemática de Electrical Curve Cryptography es considerada no revertible porque si como una elipse le doy una recta, calculo los puntos.

Pero si uno me pide los puntos, no puede saber cómo era la elipse porque hay infinitas elipses que pasan exactamente por los mismos puntos con la misma recta.

Entonces, en algoritmos de autenticación que van por Internet, se utiliza Electrical Curve Cryptography porque es considerada la menos revertible.

Es prácticamente imposible, pero no se puede decir imposible, pues menos revertible posible.

Y esto es lo que hacemos, cada vez que enviamos una comunicación al sistema, la firmamos y el sistema cuando recibe, Con la otra clave, la pública, verifica si está correcta o si está incorrecta.

Aquí hay que pensar un poquito en el problema de la logística de las claves.

Yo voy a saltar esto porque estamos cortos de tiempo, pero voy a decir una cosa.

Imaginemos que tenemos una compañía que produce productos de base electrónica y decide que a partir de ahora solo produce productos autenticados.

Para que yo produzca productos autenticados, tengo que tener una clave secreta maestra de la compañía.

Y esa clave secreta, cada producto que fabrico, me genera una clave individual para cada producto.

¿Vale?

Pues, ¿voy a entregar la clave secreta al que está en la línea de producción produciendo?

¿La voy a exponer así?

Imposible.

¿O voy a enviarla al chino y decirle, produzca 1,000 placas cada día?

Él me produce 1,000 por día y 10,000 por la noche para él, ¿no?

entonces lo que se hace aquí es utilizar una cosa ya hace años que se hace eso que es utilizar certificados en lugar de utilizar la clave secreta directamente sobre el producto generamos un certificado que tiene la clave indeferida y después en la línea de producción expandimos el certificado para dentro del chip de autenticación pero sin nunca exponer la clave secreta.

Entonces yo puedo perfectamente contratar al chino y digo me vas a producir mil placas cada día y le envío por email mil certificados cada día y él no puede producir mil uno porque sólo recibe mil certificados y los certificados sólo funcionan con esos números de serie de los chips que le he enviado.

Ahora, llegamos al problema, que es el siguiente.

Tengo una compañía de producción de placas de base electrónica, llevo dos años en el mercado, he producido miles y miles y miles, y mi clave secreta, que está en mi oficina, en mi caja fuerte, es lo que permite controlar todo eso y seguir produciendo todo eso.

¿Cuánto vale mi clave secreta?

¿Será que mi oficina tiene capacidad y seguridad suficiente para guardar mi propia clave secreta ahí, en mi caja fuerte?

Pues entramos en el mismo problema que la industria, por ejemplo, bancaria tiene hace años.

Cuando vamos a internet a comprar un vuelo y pagamos con tarjeta de crédito, ¿qué nos dice el banco?

Dice, espera, que voy a preguntar al notario digital si tu tarjeta es legítima.

Es decir, el banco no tiene su propia clave secreta.

Pregunta al notario digital.

Entonces, lo que vamos a hacer con nuestras compañías es la misma cosa.

Contratamos a un notario digital y dice, por favor, genéreme una clave secreta maestra para mi compañía.

Pero no me la digas.

Hoy te compro...

mil certificados, mañana te compro otros diez mil más, después otros diez mil más, me vas vendiendo certificados, pero nunca me digas la clave secreta maestra de la compañía.

Eso yo no tengo capacidad de guardarlo.

Otra ventaja de utilizar una autoridad certificadora es que cuando yo vendo mis productos y los productos para funcionar tienen que legitimarse si son correctos, ¿a quién tiene que preguntar?

Pues ya no me preguntes a mí, pregunta a la autoridad certificadora.

Es ese que tiene que tener el tubo de comunicaciones y que responder a las preguntas que le pidan de autenticación.

Entonces por aquí cambiamos la industria y la gran mayoría de aplicaciones va con autoridades certificadoras.

[Orador 3]:

Aquí tenemos algunos ejemplos.

[Orador 2]:

De hecho, nos puede pasar perfectamente que uno de estos días, un día menos pensado, nos entra un cliente y dice, yo quiero comprarte placas y quiero pagar por uso.

Y nosotros ya sabemos cómo es y sí, mi placa está preparada para pagar por uso.

Sí, pero no quiero pagarte a ti, quiero pagar a Amazon.

Pues también tenemos que hacer eso.

Entonces tenemos que estar nuestro hardware autenticado y homologado en Amazon y en los notarios digitales que utiliza Amazon.

Y aquí entra el chip.

El chip que hemos hablado que está en el módulo Wi-Fi y el chip que hemos hablado que está en el módulo LoRa o en el módulo Sigfox o cualquier modo que quiera funcionar en Internet of Things.

El chip es nada más que lo que ya estamos acostumbrados a conocer en la tarjeta SIM del móvil.

porque los operadores de la red móvil ya hace mucho que exigen autenticación para utilizar su infraestructura.

Y es realmente un silicio dedicado, lo tengo por aquí, es un silicio dedicado a protegerse de todo tipo de ataques piratas, desde decapado óptico, rayos X, ataques de análisis de consumo diferencial, golpes de voltaje para hacer saltar la máquina de estados.

Es un chip protegido como caja fuerte de silicio.

Es una caja fuerte de silicio donde yo voy a poner dentro mi secreto.

¿Qué es lo que voy a guardar dentro de este chip?

La clave secreta.

Cada plaquita que va a salir a la calle lleva su clave secreta y esa clave secreta va guardada dentro de este chip.

Si es un dispositivo normal, puede utilizar un encapsulado ZOIC.

Si es un wearable, un reloj pequeñito, un pendiente, una cosa así, pues tendrá que utilizar el encapsulado pequeño de 3x2 milímetros.

Y también hay un encapsulado preparado para contactos.

Por ejemplo, si quiero un elemento puramente mecánico, reconocerlo y autenticarlo, imaginar el tóner de una fotocopiadora.

Cuando pongo el tóner...

Hay un clavito que toca y que autentica si es legítimo o no es legítimo.

Pues eso es por contactos.

Entonces el microchip también fabrica el mismo chip con contactos.

Realmente lo que esto tiene es alimentación, masa y I2C para comunicar.

En este caso el I2C está condensado en un solo pin.

Se llama single IO, un solo pin.

Por ese I2C, ¿qué voy a hacer?

Pues sabemos que el chip tiene la clave secreta.

¿Le voy a pedir la clave secreta para firmar?

No, porque la clave secreta nunca se puede exponer.

Si la clave secreta sale por I2C, ya está expuesta.

Lo que voy a hacer es, ese mensaje que quería enviar, que tiene mi identificación, mis datos y un elemento variable, lo voy a enviar por I2C.

para dentro del chip, el chip genera el digest, la firma, y me lo envía por I2C.

Eso significa que el chip dentro tiene que tener más cosas que solamente la clave secreta.

De hecho, tiene la clave secreta, normalmente no tiene una sola clave secreta, tiene en este caso 16 claves secretas, porque puede utilizar hasta 16 operadores diferentes.

Cada clave secreta son 256 bits, Y tiene el motor de encriptación, porque la encriptación se tiene que hacer dentro del chip.

El chip recibe los datos, los encripta para firmar y escupe el número de la firma.

Entonces tiene todo el motor hash, el SC, el electrical curve, toda la gestión de la criptografía para gestionar todo eso.

Y para pequeñas aplicaciones que no van a internet, donde el acceso a la autoridad certificadora no es directo por internet, por ejemplo, si quiere implementar un mando de garaje, pues el mando es el cliente que está enviando la firma y dentro del garaje está el motor que abre la puerta, que es el notario digital.

Es decir, el propio chip puede servir tanto como chip de firmar como como notario digital.

Otras funciones accesorias, pues hemos visto que tenemos que tener un número de serie único, pues el chip incluye, el SC508, incluye un número de serie único, garantizado como único a nivel global.

Hemos visto que tenemos que ponerle un contador o un generador de número aleatorio para que los mensajes sean siempre variables, pues incluye dos contadores de altísima endurance y incluye un generador de números aleatorios certificado FIPS y certificado FIPS porque dentro es un motor de verdadera generación de números aleatorios y no pseudo aleatorio y es certificación de seguridad FIPS y esto es todo lo que tiene el chip Solo queda por mencionar una función más que son lo que se llaman bits de configuración funcional.

¿Qué son bits de configuración funcional?

Pues son bits que habilitan ciertas funcionalidades.

Imaginaros que fabricáis un modem de 100 megabits y lo vendemos a 20 euros pero también fabricamos un modelo de 500 megabits que lo vendemos a 30 euros y los dos dispositivos tienen la misma plataforma de hardware y el mismo firmware la única diferencia es que uno lleva un bit habilitado para que pueda funcionar hasta mayor velocidad Pues seguramente el pirata quiere coger ese bit y forzarlo.

Entonces ese bit no puede estar expuesto en una E2PRO normal, tiene que estar dentro de la caja fuerte.

Y este chip tiene 10.000 bits de esos, que permite tener 10.000 puntos de...

de validación funcional protegida también permite trabajar por ejemplo por puntos yo puedo suministrar un dispositivo imaginar por ejemplo que yo voy tengo esto dentro de un contador de la luz y que compro a la energía 100 kW de energía y cada kW me va descontando un bit Cuando llega a cero, se acaba la luz.

Pues esos bits no pueden estar expuestos, tienen que estar dentro de una caja fuerte.

Y son estos.

Es una E2PROM protegida, que el único que puede acceder a esta E2PROM es el que tenga la clave maestra para llegar aquí, para controlar esto.

¿Tenemos como media hora para ver la red?

Sí.

A ver, la presentación no es específica de ahora.

Es redes de IoT inalámbricas de largo alcance.

Con Wi-Fi hacemos todo lo que es largo alcance desde localizaciones que tengamos acceso al router.

Y cuando estamos en el campo o cuando estamos fuera, pues tenemos que ir vía LoRa o vía Sigfox.

Y ahora llego ahí.

Pasamos esto...

Una cosa que quería decir antes de terminar la parte de autenticación, es que siempre hay...

fallos posibles cuando hacemos nuestra propia autenticación y seguridad por muy especialistas que seamos a hacer autoridad por firmware se nos puede escapar alguna porción y en seguridad se nos escapa si hacemos la seguridad a 97% pues por esos 3% es por donde va a entrar el pirata si utilizamos el chip pues el chip es autenticación autónoma entonces por muy tontos que seamos Toda la seguridad tiene interés en el chip, no hay posibilidad de fallar.

Bueno, y aquí saltamos esto.

y vamos entonces a las otras redes de largo alcance entonces para interconectar sistemas internet of things inalámbricos de largo alcance hay dos posibilidades o nos conectamos con una red local tipo wifi y es el router que nos lleva al sistema o si estamos en un campo estamos lejos de todo pues tenemos que conectarnos con algo que sea autónomo en el largo alcance es lo que se llama Low Power Wide Area Network, es decir, tecnologías de largo alcance pero de bajo consumo.

Antes este tipo de cosas solo se podían hacer con GPRS, con la red móvil celular y con GPRS, pero eso implicaba un coste de hardware, un coste de servicio de la red móvil celular y sobre todo una batería, si era de por vida, una batería enorme para sustentar lo que teníamos que hacer de por vida.

Ahora las tecnologías de Wide Area Network ya no tiene que ser solamente de red móvil celular y vemos aquí las nuevas tecnologías de Wide Area Network.

Hablando de las pequeñas radios de 433868, los 433868 en que son basados las LoRa y Sigfox son dispositivos que utilizan frecuencias que se han pensado para uso libre y tiene reglas, en nuestro caso europeo las reglas las pone el ETSI y una de las reglas es que no podemos transmitir más de 14 dBm al aire Y otra de las reglas es el porcentaje de uso que tenemos que hacer.

Entonces, para utilizar una frecuencia que es de uso compartido por todo el mundo, tenemos que tener estas restricciones.

No podemos exceder la potencia de 14 dBm, ni podemos exceder cierto porcentaje de uso.

Hace 5 o 6 años los mandos y los dispositivos tenían 3 o 4 dBm de salida y sensibilidades de menos 90 y pico dBm, lo que les daba un alcance de 200 metros.

En los últimos años se han perfeccionado las radios y ya se utiliza todos los 14 dBm que permite la normativa y se utiliza sensibilidades de menos 105, menos 110 dBm.

Y eso nos da alcances de hasta 2 km.

Y ahí terminaríamos por las características puramente físicas.

Pero han saltado dos tecnologías nuevas que han roto este paradigma, que son Sigfox y LoRa, y que consiguen alcances con la misma potencia, pero hasta unos 30 kilómetros.

Y lo que vamos a ver es por qué lo consiguen.

Entonces, hablamos de este tipo de aplicaciones, de cosas que no están cerca de un router Wi-Fi, porque están en el campo, porque están gestionando ovejas o vacas o riego, ese tipo de cosas.

Y no tengo nada más que una pequeña pila de por vida y muy poca potencia.

Esto es lo que estamos hablando.

Entonces, la primera que ha salido ha sido la tecnología Sigfox.

¿Qué dice Sigfox?

La estrategia de Sigfox ha sido utilizar la misma frecuencia, la misma potencia de los otros, pero en lugar de utilizar la modulación normal, la ha estrechado, estrechado, estrechado, hasta ultra estrechado.

Entonces se llama ultra narrobante.

Estamos hablando, por ejemplo, de 100 Hz en 865 MHz.

Estamos hablando de precisiones de menos de 1 ppm, de canales ultra estrechos.

Al estrechar el canal tengo dos efectos.

Primero, concentro toda la energía en una franja de espectro muy estrecha, lo que me da más alcance de salir.

Y segundo, en el receptor, estrecho el filtro receptor mucho más apretado, lo que me da mucho mejor señal-ruido.

Haciendo las dos cosas consigo alcances de 20, 25, 30 kilómetros.

Y llegando a eso, como sabéis, pienso que sabéis, hace dos años ha habido una compañía que se llama Sigfox, que ha dicho, con esto podemos montar una red móvil celular y hacer competencia a lo que se hacía hasta ahora con GPRS.

Y han hecho la red móvil celular de las cosas, de los sensores, no basada en la red móvil celular de las personas y los teléfonos móviles.

Porque alcances de 20 kilómetros ya permiten cubrir una ciudad con tres o cuatro celdas y cubrir superficies de tres o cuatro celdas.

Entonces, en los últimos dos años, SIGFOX ha venido desplegando dispositivos por toda España y también Portugal, ya está cubierta por SIGFOX, y es una red pensada para sensorística.

¿Qué características tiene Sigfox?

Pues ya hemos visto, una es que es muy estrecha la banda, eso significa que la velocidad de datos es muy pequeña, está por los 100 bits por segundo, lo que es muy poquito.

Yo puedo transmitir una temperatura, una presión, una humedad, pequeños datos, pero si tengo que transmitir un poco más, tengo que utilizar varios mensajes y estar varios segundos transmitiendo.

Porque el Sigfox es muy estrecho de ancho de banda.

Y el otro problema del Sigfox es el porcentaje de uso.

Porque si el Etsy dice que cualquier dispositivo 868 no puede transmitir más que 0.1% del tiempo, pues los sensores que están en un área comunicando para la celda no tienen ningún problema.

Mirar que se permite a cada sensor 140 mensajes al día de 12 bytes cada uno.

porque tiene 0,1% de uso.

Pero la celda que está sirviendo todos los sensores, el momento que envía datos para uno, ya se quedó lleno, ya no puede enviar más.

Entonces, Sigfox es una red francamente asimétrica.

Es pensada para sensorística y no para actuar cosas, para recibir y no para transmitir.

Está muy bien para traer datos de los sensores al sistema, pero no para llevar comandos del sistema a los dispositivos actuadores.

Entonces esos eran dos de los principales problemas de la red Sigfox que ha motivado que después salieran nuevas tecnologías como LoRa.

En microchip tenemos una de las mejores radios Sigfox del mundo, es de las radios con menor consumo Sigfox del mundo, y igual que he hablado de Bluetooth y de Wi-Fi y de LoRa, en Sigfox también tenemos el protocolo embebido en la propia radio.

entonces cuando queremos trabajar con Sigfox con el dispositivo de microchip está tanto la radio como el protocolo Sigfox totalmente embebido y también la seguridad AES también está embebida así que trabajamos en alto nivel y nos dan la cosa totalmente hecha es muy fácil de desarrollar con el dispositivo aquí tenemos las varias soluciones el chip inicial Este es de...

solo transmisor este que es el chip emisor receptor de Sigfox por si quiero también recibir además de ser sensor también quiero recibir alguna parametrización o alguna información y muy recientemente Microchip ha lanzado un nuevo que es la versión E que cubre también las frecuencias americanas así que tengo con la versión E con un solo chip puedo trabajar tanto en Europa con Etsy como en Estados Unidos y puedo trabajar tanto en transmisión como en recepción.

Está previsto que Microchip lance también versiones módulos terminados para que se pueda comprar el módulo, pero por ahora es solo chip.

Aquí tenemos los modulitos ya hechos.

Microchip regala el diseño de referencia a sus clientes, es decir, el cliente que quiera fabricar su módulo tiene el diseño de referencia gratuito, tanto a nivel hardware como a nivel firmware.

y puede producir sus modulitos desde el diseño de referencia de microchip.

Y el diseño de referencia está certificado.

Está certificado por Sigfox porque contiene dentro el protocolo y está certificado a nivel radioeléctrico tanto europeo como americano.

Estos son los kits de desarrollo que se pueden comprar en microchip para testar comunicaciones Sigfox.

Y es fácil, firmamos el contrato, compramos el kit de desarrollo y nos conectamos.

Esto es solo para que tengan una noción de lo que estamos ahorrando por tener un diseño de referencia certificado.

Entonces, si hago el diseño a partir de una radio sencilla y tengo que certificar todo, me costaría unos 10.000 euros.

Y como estamos utilizando un diseño de referencia certificado por Microchip, me cuesta como 2.500 euros.

Esto es lo que quería deciros de Sigfox.

Actualmente está bastante desplegado, tanto la red como el uso.

Pero se ha verificado en los últimos años que muchas aplicaciones de Internet of Things no pueden utilizar Sigfox por esas limitaciones que tiene Sigfox.

Entonces, ¿qué se hizo?

Se hizo la modulación LoRa.

LoRa, que quiere decir Long Range, es una tecnología patentada por Semtech que lo que hace es exactamente al contrario de lo que hace Sigfox.

Mientras la estrategia de Sigfox para llegar más lejos ha sido estrechar, la estrategia de LoRa para llegar más lejos ha sido hacerlo más ancho.

¿Y por qué llego más lejos?

Por ser más ancho.

Realmente a nivel físico es al contrario.

Por hacerlo más ancho pierdo sensibilidad y disperso la energía.

Pues yo tengo unas fórmulas matemáticas que lo demuestran, pero a nivel pragmático, si tenemos una radio normal en FCK, Frequency Shift K, significa que una frecuencia transmite cero y la otra transmite uno.

¿Verdad?

010101 dentro de esta ventana de frecuencias.

010101.

Si la alargo...

Esta transmite 16, esta transmite 24, esta transmite 14.

Es decir, en el mismo tiempo de un movimiento FCK, si es más amplio, yo tengo varios bits en un solo movimiento.

Entonces lo que tenemos es que abrimos la velocidad de transmisión de bits.

Para los mismos bits de información que quiero transmitir, Y para la misma potencia que tengo, ahora puedo transmitir mucho más bits, porque estoy con varios movimientos.

Es decir, no tengo un binario que tenga 0 y 1, tengo varias posiciones posibles en la frecuencia.

De hecho, hay por aquí una imagen.

Sí, aquí tenemos la imagen.

Si la normativa me dice que puedo utilizar el canal desde aquí hasta aquí, yo no estoy utilizando aquí.

Utilizo todo, todo por entero y hago una distribución de energía por todo el canal disponible.

¿Ok?

De la misma potencia.

Entonces, con esta solución también se ha decidido montar una alianza LORA.

y montar una estructura de red móvil celular para soportar el mismo tipo de cosas.

Actualmente la alianza LoRa ya es mucho más amplia de lo que era la alianza Sigfox.

Tenemos aquí varios operadores que ya están actuando sobre la alianza LoRa y es importante ver que ya están en esta alianza operadores de la red móvil celular.

Es decir, ya han visto que esto va a ser una fuerte competencia en su red móvil celular para Internet de las Cosas, por lo que ya están añadiendo la tecnología LoRa a su red móvil celular.

Aquí es lo que estábamos hablando.

Y aquí, esto, el Spreading Factor, Es realmente el factor de redundancia.

Yo os puedo decir que un padding factor de 12, yo transmito, me parece que son 4.000 veces cada bit, de forma redundante.

Entonces, si yo a 30 kilómetros tenía la probabilidad en mil de llegar, pero si estoy transmitiendo 4.000 veces cada bit, pues llego.

Ese es el concepto.

Y es una topología ADR, Adaptive Data Rate.

Significa que si estoy cercano, pongo menos potencia y transmito FSK.

Si me voy alejando, abro el ancho y voy poniendo más redundancia.

Y si estoy muy lejos, pongo la máxima redundancia, Spading Factor 12.

Entonces hay dos parámetros que son dinámicos en la red LoRa, que son el Spreading Factor y el Echo del filtro.

Cuando me voy alejando, voy alargando y voy poniendo más Spreading Factor.

Y aquí tenemos el alcance y lo que hacemos.

Entonces tenemos el Data Rate, el alcance que queremos, aquí tenemos una antena, del punto central y a medida que nos vamos alejando de la antena tenemos que ir cambiando.

Empezamos con 50 kilobit de velocidad y ponemos moderación binaria, FCK, normal, y después cuando nos vamos alejando de la antena vamos empezando a poner más spreading factor y a estrechar un poco el filtro para no dispersar tanto la energía.

Y cuando llegamos a muy lejos, muy lejos, realmente estamos casi igual a un Sigfox.

No estamos tanto así porque estamos por los 300 bits por segundo.

Es decir, aunque estemos a la distancia de un Sigfox, estamos todavía con el triple de la velocidad.

Pero como la estadística dice que todos los nudos están a la máxima distancia, hay unos que están lejos, otros cerca.

Pues aquí tenemos los varios ejemplos.

Esta es la máxima distancia.

Esta es la mayor velocidad con lora, que son 10 kilobits.

Y esta es la mayor velocidad en modulación binaria, que son 50 kilobits.

Y con esto se ha conseguido la misma cosa, una red inalámbrica, pero mucho más potente de velocidad y mucho más flexible.

Otra cosa que verificamos en LoRa, y lo verificamos de forma práctica, porque vemos varias instalaciones piloto, es que como el espectro cambia mucho, se resiste a más interferencias y a más obstrucciones que teníamos antes.

esto porque como funciona con redundancia pues cuando falla una por interferencia hay otro bit que pasa y estas son las aplicaciones de la red LoRa y ahora tenemos aquí la estructura de la red LoRa normalmente utilizamos un operador para llegar a la red IP Pero ya les digo que la experiencia que tenemos en estos primeros dos años de Lora en España, en España se solicita y se demanda mucho más redes locales que redes por operador.

Entonces todo este tipo de aplicaciones, control de riegos, control de ganados, control de alumbrados de calle ese tipo de cosas no se mueven de su sitio si no se mueven no tengo que contratar un operador monto ahí un pilar en la finca central que gestiona todas las vacas alrededor y ya está Si quiero hacer un sistema de seguimiento de paquetes que van por DHL, por un transportista, pues ahí tengo que contratar la infraestructura porque tengo que pagar al operador.

Pero normalmente estas cosas aquí se hacen en una red privada local, localizada.

Esta es la estructura, lo que vamos a hacer es comunicar en 868 MHz, llegar a una pasarela que me coja los 868 MHz y por cualquier tipo de comunicación llega a una red IP de la red, que esa red IP me va a enviar los datos al servidor de mi aplicación.

Y aquí tenemos lo que queremos, que es una aplicación Internet of Things, entre una cosa y la plataforma informática.

Pasando vía la red del operador, la red IP y después hasta mi red informática.

Esto puede físicamente ser una sola si yo hago mi propia red local y es lo que vemos más en España.

Para los operadores, lo que pasa es que tenemos varias gateways, varias pasarelas.

Y ahí entra otra funcionalidad diferenciadora de la tecnología LoRa que no teníamos en la tecnología Sigfox, que es la geolocalización.

Si yo quiero localizar una vaca, pues con una tecnología de Sigfox lo que hago es poner en el collar un GPS y la radio Sigfox, ¿verdad?

El GPS determina dónde está y la radio informa dónde está.

Si lo quiero hacer con tecnología LoRa, solo pongo la radio.

Y la radio dice, soy la vaca 345, esa comunicación entra en simultáneo a varias gateways, Las gateways la envían, por supuesto, a su servidor de red y cada uno a esa información, que soy la vaca 345, añade una etiqueta fecha hora.

Pero digo fecha hora al nanosegundo.

Entonces todos esos mensajes llegan aquí y este servidor, el que va a enviar a mi servidor de aplicación, es el que tenga la fecha hora más corta, el primero que ha llegado.

Es el que envía la aplicación.

Pero si yo he contratado el servicio de localizar la vaca, todas las otras las envía a otro servidor de localizaciones que hace sus cuentas.

Y dice, si esta etiqueta fecha hora tiene 10 nanosegundos menos que esta, y esta tiene 30 nanosegundos más que esta, por triangulación la vaca está en este sitio.

Y esto ha sido lo que ha retrasado el despliegue de la red LORA casi un año.

Porque esto se empezó hace un año y medio, pero los operadores cuando les dicen que iban a despegarlo, pero que podrían después añadir esto, dicen no, no, espero y ya lo pongo cuando tenga.

Y actualmente ha salido la nueva versión de la normativa LORA que ya incluye la geolocalización y es lo que se está poniendo en el terreno.

Y eso es muy importante para sistemas de localizar, sistemas de antirrobo, de detectar un objeto robado, sistemas, muchas cosas, es muy importante la geolocalización.

Porque si tuviera que hacer con GPS, no es solo el bill of materials de comprar el GPS, es la antena GPS, la necesidad de capturar el señal de la satélite, porque esta va por horizontal, la otra si yo estoy en un sótano, que tengo por arriba 20 plantas, no llego al GPS.

Pero esta si salgo por la ventana, llego.

Porque desde que llega a la celda, tengo la cosa determinada.

Entonces decía, no es solo todo eso, es también la batería.

Porque el consumo del GPS está todo el tiempo.

Y el consumo de olor es solo cuando transmite por unos cuantos milisegundos.

Pues aquí entramos entonces en lo que tienen los operadores, que tienen miles de objetos controlados por LoRa, tienen varias gateways y cada objeto comunica con su plataforma, Internet of Things, y cuando digo comunica, digo bidireccional.

Puedo recibir información, pero también puedo enviar comandos porque la red es bidireccional, al contrario de la red Sigfox.

Ya os he dicho, estoy repitiendo que Microchip tiene un módulo que incluye radio, protocolo LoRa y una capa de abstracción de forma que se controla con comandos ASCII muy simples.

Aquí está.

Hay tres dispositivos en LoRa, tres clases, perdón, hay tres clases, clase A, clase B y clase C.

Lo que diferencia estas tres clases es el consumo de la batería.

La clase A es un dispositivo tipo Amazon Dash Button que está por ahí muerto y solo funciona cuando se aprieta la tecla, es decir, en la clase A es siempre el dispositivo que toma la iniciativa de comunicar, nunca puede recibir comandos por iniciativa de la red en la clase B ya puede recibir de forma síncrona comunicaciones de la red aunque síncrona con las transmisiones y la clase C es constantemente funcionando funcionamiento permanente como debéis imaginar la clase C no se puede hacer con una pequeña pila de moneda porque el consumo es permanente el consumo de la pila no sé si tengo aquí alguna caracterización sí Esto es lo que tenemos en el módulo de microchip que es clase A, entonces el módulo está dormido todo el tiempo, cuando hay un evento, porque hay un sensor que ha disparado, porque hay algún umbral que ha disparado o porque hay un timer que ha disparado, un temporizador, cuando hay un evento el módulo despierta y transmite a la red.

Y siempre que transmite, si hay datos pendientes en la red para entregar ese módulo, es cuando le entregan los datos.

Entonces, la red tiene dos ventanas de recepción.

Siempre que un módulo transmite, la red después le deja dos ventanas en que comunique en el sentido inverso.

Normalmente en diferentes spreading factors.

Y normalmente le da acknowledge y le da datos.

Esto en clase A.

En clase B hay un escuchar del módulo de forma periódica, un beacon.

El módulo escucha la celda, aprende la periodicidad de la celda.

Y en lugar de estar ahí escuchando todo el tiempo, ya sabe que puede dormir hasta un milisegundo antes de que la celda vuelva a transmitir.

Entonces se sincroniza con la celda y está siempre síncrona, pero con menor consumo.

Por eso es una baja latencia, porque el módulo, la única latencia que tiene de retraso es parar por la próxima vez que la celda transmita.

Y ahí ya puede recibir.

Y finalmente la clase C.

donde está permanentemente conectado y permanentemente disponible para recibir independiente de cuando transmite o no, tiene una recepción independiente.

Los módulos de microchip los tenemos en este formato de montaje SMD, tienen dos antenas cada uno, aunque el de Estados Unidos no es necesario porque solo funciona en 915 megas, solo utiliza una antena, Pero el de Europa utiliza ambas las frecuencias 868 y 433 y por eso tiene que tener dos conexiones de antena.

¿Por qué dos frecuencias?

Porque hay dos usos bastante diferentes.

Hay el uso urbano y el uso rural.

En el uso rural...

Los 8-6-8 funcionan muy mal porque las hojas de los árboles, cuando mojadas, tienen la longitud de onda de los 8-6-8 y, por tanto, hay mucha atenuación en 8-6-8 y los 4-6-6 se propagan mucho mejor.

En el uso urbano, con el hormigón de los edificios y el hierro que hay en los edificios, es el 8-6-8 que se propaga mejor.

Así que normalmente se distribuye esto para uso urbano y esto para uso rural.

Y estas son las características del módulo, totalmente integrado, es decir, el módulo incluye el protocolo LoRa completo.

El que implementa la conectividad LoRa con el módulo de microchip no tiene ni que estudiarse el protocolo LoRa, simplemente tiene que estudiar los comandos sencillos ASCII que le envía por la UART.

También permite actualizar el firmware.

y tiene todo dentro incluyendo la identidad única y la protección y es un módulo de 18 milímetros por 27 aquí tenemos el diagrama de bloques esta es la radio LoRa que comunica en este caso con dos antenas es controlada internamente por el microcontrolador interno del módulo y vemos la capa de abstracción con la UART entonces el usuario controla la UART, la UART controla el protocolo y es el protocolo que controla la radio.

Y viene equipada de microchip con un número de serie único reconocido globalmente como número único de identidad.

Y esto es el circuito de aplicación.

Estos son los kits de desarrollo.

No tengo mucho más sobre la parte de ahora.

Estas son las varias capas.

Notar que podemos saltarnos el protocolo LoRa, es decir, cuando entramos con la UART en los comandos de abstracción, también podemos comunicar directamente con la radio y hay clientes que lo están haciendo para, por ejemplo, hacer pruebas de campo de alcance mientras no tiene el operador funcionando, pues controla la radio directamente para ver físicamente qué alcance tienen y qué coberturas tienen y después cuando el operador esté, en lugar de comunicar con la radio, directamente controlan vía protocolo sin necesidad de implementar ese protocolo pues esto es lo que tenía de contenidos sobre redes inalámbricas de largo alcance Internet of Things aplausos aplausos aplausos aplausos no sé si tenéis preguntas si, yo tengo una más grande si no, lo voy a leer [Orador 3]:

Ah, sí, sí, ¿no?

Bueno, lo primero es felicitarte, Roger, y me ha encantado la exposición.

En relación con Lora, que es un tema en el que nosotros tenemos interés y quisiéramos hacer el desfile del año que viene de una red aquí en el campus, bueno, yo he empezado a ver un poquito, pero me ha llamado la atención lo que has comentado, de que los operadores pueden ofrecer un servicio de localización.

[Orador 2]:

Sí.

Ni todos los operadores tienen servicios de localización.

Es un servicio que se compra por separado.

Que cuando ellos desplieguen la red tendrán que tener intersección entre las celdas para poder...

Una de las cosas que es obligatorio y fundamental es que las celdas tengan la referencia de tiempo al nanosegundo.

Entonces esas celdas tienen que estar equipadas con módulos GPS de sincronización de tiempo universal muy detallado.

[Orador 3]:

En los gateways.

[Orador 2]:

En los gateways de los operadores.

Por eso ni todos tienen.

Porque como has visto, para tener geolocalización hay dos diferencias.

Una es en el hardware, donde yo tengo que tener referencia de tiempo de altísima precisión.

Y la otra es en el tráfico, porque si no tengo geolocalización me basta con una trama.

Y si tengo localización tengo que recoger todas y enviarlas al cálculo de geolocalización.

[Orador 3]:

Me ha encantado.

Excelente.

¿Alguien tiene alguna pregunta más?

En relación con LoRa, hago yo otra pregunta, entonces, si me dejan.

¿Tiene conocimiento de microchips de interés de operadores para empezar a hacer despliegue en España de redes con la intención de facturar a usuarios que se quieran suscribir o hasta ahora el movimiento es a nivel particular?

[Orador 2]:

No, no, sabemos que los operadores están rebanando, están instalando, lo que pasa es que no estamos autorizados a describir lo que están haciendo.

Pero Microchip está al tanto y cuando el operador solte su primera infraestructura en España, tendremos los kits compatibles con esa infraestructura para que de inmediato puedan conectarse a ese operador.

[Orador 3]:

Buah, excelente, de primera.

[Orador 1]:

Bueno, pues mi más intera felicitación.

[Orador 2]:

¿Alguien más quiere hacer alguna pregunta?

[Orador 1]:

Pues nos cerramos aquí.

Muchas gracias a todos.