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以Apple HomeKit為例

“Siri，開燈”，一個簡單的口令實現所有居家設備的控制曾經是建立智能家居的夢想。隨著iOS與AndroidTM兩大移動設備陣營的普及，配合開發的智能外設也越來越多。從單純充電到高級數字音樂播放器，甚至集成電器或燈光的數字信號控制器，移動設備不再只有接撥電話或簡單的郵件或聊天功能，而成為了生活中不可或缺的幫手。通過無線及云端處理（圖1及圖2）再受限于使用環境，更多遠程遙控應用需求可以連成圖3。

圖1：iOS Home App負責連接支持HomeKit配件協議—— HAP之居家設備

圖2：iOS設備與支持HAP的居家設備間的通信模式

圖3：照明開關、家用風扇及溫度監控等應用

通過Siri語音或iOS APP就可以控制居家雖然設備方便，不過如果您家的電器被別人惡意控制可就笑不出來了。因此“安全”就成為智能控制一個相當重要的議題，Apple HomeKit引入相當多的安全機制（如Secure Remote Password、Ed25519、Curve25519、HKDF-SHA-512及ChaCha20-Poly1305等算法）來保護居家設備與iOS設備間的通信不被惡意侵入（圖4）。不過這些復雜的算法如果完全依靠軟件實現，那么硬件之間的連線將會使您大傷腦筋。

圖4：HomeKit安全機制及Microchip解決方案示例

今天，我們就以Microchip支持Apple HomeKit的Wi-Fi?開發套件為例，介紹如何打造更智能、更快速安全的居家設備。在這一經完全認證的解決方案中，Microchip允許經MFi授權的開發者能夠利用這一業界首款具備硬件安全引擎（圖5）的HomeKit Wi-Fi開發套件，無縫進行驗證與加密，同時大幅縮短系統計算時間。舉例而言，建立配對僅需0.95秒，而驗證配對僅需不到0.1秒，幾乎瞬間即可輕松與設備建立連接。縮短系統活動時間，同時降低功耗，相當于采用BLE技術的系統也能同時保持Wi-Fi解決方案之強大功能。

圖5：Microchip HomeKit套件中核心器件CEC1702的內部架構

完整開發套件包含SecureIoT演示板（CEC1702, Arm? Cortex?-M4和DM990012）搭配Wi-Fi 7 Click （WINC1510, IEEE 802.11 b/g/n, MIKROE-2046）加上Apple認證IC（另購）（圖6）。得到Apple授權詳細流程請至MFi (Made For iPod) Program官方網站了解與申請，在此不再贅述。Microchip僅提供MFi授權持有者的HomeKit Wi-Fi SDK，如有相關問題請電郵至：[email protected]，并注明您的MFi授權編號、公司名稱、聯系人姓名、地址及電話，便于我們盡快為您提服務。

圖6：Microchip HomeKit Wi-Fi? SDK