ROHM領(lǐng)業(yè)界之先，開發(fā)出能進(jìn)行高級(jí)認(rèn)證處理內(nèi)置有IEEE802.1X協(xié)議的無線LAN用基帶LSI
2007-09-04
作者：ROHM株式會(huì)社
半導(dǎo)體制造商ROHM株式會(huì)社（總部設(shè)在京都市）最近開發(fā)出一種內(nèi)置有能進(jìn)行高級(jí)密碼認(rèn)證處理的IEEE802.1X協(xié)議的無線LAN基帶LSI，這種LSI適合嵌入式應(yīng)用，屬業(yè)界首創(chuàng)。它與無線LAN設(shè)備之間可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)具有安全功能而且有密碼認(rèn)證系統(tǒng)的無線通信。ROHM開發(fā)出的這種LSI包括可與SDIO主機(jī)接口兼容的『BU1802GU』和可與SPI主機(jī)接口兼容的『BU1803GU』兩個(gè)型號(hào)產(chǎn)品。?
《『BU1802GU』和『BU1803GU』的主要優(yōu)點(diǎn)》?
１）依靠符合IEEE802.11a /b /g標(biāo)準(zhǔn)的基帶處理器可以在低功耗條件下實(shí)現(xiàn)最高速率達(dá)54Mbps的通信?
２）與IEEE802.1X協(xié)議兼容 （接入點(diǎn)" title="接入點(diǎn)">接入點(diǎn)模式下） ?
３）利用符合IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)的安全引擎，可兼容各種密碼協(xié)議 ( 64bit/ 128bit WEP,TKIP,AES等 )?
４）安裝了ARM7TDMI? 作為主CPU?
５）安裝有SDIO ( 對(duì)應(yīng)BU1802GU ) 和SPI ( 對(duì)應(yīng) BU1803GU ) 作為主機(jī)接口?
６）配備有與各種OS兼容的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?
? ( 可移植支持Windows Mobile? Version.5.0 *2, Linux? *3 , μITORN, 其他定制OS和無OS系統(tǒng) )?
７）采用VBGA195T080型封裝 ( 8mm X 8mm X Max.1.2mm )?
近來，無線LAN由于其具有不需要架線的便利性，并且通信速率已提高到接近有線LAN的水平，已經(jīng)從原來的PC間通信進(jìn)而發(fā)展到以無線LAN適配器為主，裝進(jìn)了IP攝像機(jī)和IP電話、數(shù)碼相機(jī)和網(wǎng)絡(luò)部件、POS終端和網(wǎng)絡(luò)投影儀。包括身份、擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)畫和個(gè)人信息等等所有信息都要能夠互換。這樣，就要制定安全性和密碼認(rèn)證的新標(biāo)準(zhǔn)，這是更加復(fù)雜而困難的事。傳統(tǒng)的無線LAN系統(tǒng)中，有關(guān)通信和安全性、認(rèn)證由主CPU和基帶LSI來分擔(dān)處理。但是，這就增加了主CPU的負(fù)荷，其軟件開發(fā)的工作量也很大，要花費(fèi)很多時(shí)間。?
ROHM現(xiàn)今開發(fā)出來的『BU1802GU』和『BU1803GU』就解決了這一課題。也就是說，這種LSI采用能夠進(jìn)行高速處理的ARM7TDMI? *1為CPU，內(nèi)置有符合無線LAN通信規(guī)格IEEE802.11a/b/g的通信功能和媒體控制器，以及各種密碼協(xié)議，還安裝了符合IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)的全套安全引擎功能。因此，可以大大減輕主CPU的負(fù)荷。從而，也就大幅度減少了開發(fā)的工作量。還有，這次ROHM領(lǐng)業(yè)界之先，把能夠?qū)崿F(xiàn)高級(jí)認(rèn)證系統(tǒng)的IEEE802.1X協(xié)議內(nèi)置于基帶LSI之中。所以，ROHM的基帶LSI不需要將協(xié)議移植入主CPU就可以與認(rèn)證系統(tǒng)服務(wù)器（RADIUS服務(wù)器）實(shí)現(xiàn)安全性更高的網(wǎng)絡(luò)連接。于是主CPU只要對(duì)基帶LSI做地址設(shè)定和互換數(shù)據(jù)就可以了，由于進(jìn)行開發(fā)所需的軟件量也可以減小為原來的1/10左右，所以大大減輕了開發(fā)的工作量。?
而且，『BU1802GU』、『BU1803GU』只要用外接的快速擦寫ROM，或者通過主CPU來更換固件" title="固件">固件，就不管是做數(shù)據(jù)站用還是做接入點(diǎn)用，都可以采用通用電路板來進(jìn)行設(shè)計(jì)和使用。?
另外，這種LSI與主CPU的接口有SDIO（對(duì)應(yīng)BU1802GU）和SPI（對(duì)應(yīng)BU1803GU）兩種串行接口分別與兩種型號(hào)產(chǎn)品兼容。與傳統(tǒng)的并行接口的PCI （68條）相比，布線數(shù)量大大減少 （SDIO：9條、SPI：8條）。因此，無線LAN用的插接電路板的圖形容易設(shè)計(jì)，這也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。?
這種新產(chǎn)品從今年8月開始供應(yīng)樣品(樣品價(jià)格5000日元)；預(yù)定從2008年1月開始大量生產(chǎn)，月產(chǎn)量50萬個(gè)。生產(chǎn)過程的前道工序在ROHM總部（京都市）進(jìn)行，后道工序在ROHM福岡株式會(huì)社（福岡縣）完成。?
???????? *1： ARM7TDMI? 是英國(guó)ARM Limited 在英國(guó)和其他國(guó)家的注冊(cè)商標(biāo)" title="注冊(cè)商標(biāo)">注冊(cè)商標(biāo)。?
???????? *2： Windows Mobile? 是美國(guó)Microsoft Corporation 在美國(guó)和其他國(guó)家的注冊(cè)商標(biāo)。?
*3： Linux? 是Linux Torvalds在美國(guó)和其他國(guó)家的注冊(cè)商標(biāo)。?
１. 技術(shù)名詞解釋?
?IEEE802.1X?
IEEE（美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）的802委員會(huì)制定的LAN的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。對(duì)無線LAN，它規(guī)定了認(rèn)證和動(dòng)態(tài)密鑰的生成與分配。對(duì)有線LAN，為了對(duì)端口的接入進(jìn)行管理，也使用RADIUS協(xié)議。?
?協(xié)議?
設(shè)備與設(shè)備之間為了通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信而相互約定的各項(xiàng)規(guī)則的集合。也稱為通信規(guī)程和通信規(guī)約。?
?無線LAN?
是指利用無線通信方式來傳送數(shù)據(jù)的LAN，而且多數(shù)情況是指由符合IEEE802.11各種規(guī)格的設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)終端必須裝有無線LAN卡，通信時(shí)有通過被稱為『接入點(diǎn)』的中繼設(shè)備進(jìn)行通信（基礎(chǔ)設(shè)施通信）和無線LAN卡之間不通過接入點(diǎn)而直接進(jìn)行通信（特別通信）兩種形式。?
?基帶LSI?
用來調(diào)制出最適合通信的信號(hào)，又能夠從通信信號(hào)中解調(diào)出原來的信息信號(hào)的LSI。?
?SDIO?
是為了給PC和PDA等增添功能而利用SD插卡槽的一種接口規(guī)格。?
為了能夠利用比PC卡等還小的插卡槽和插卡，常常采用機(jī)殼比筆記本電腦小的PDA。?
?SPI?
是由美國(guó)Motorola開發(fā)的一種接口，其目的在于用串行傳輸來進(jìn)行讀寫，從而大量減少信號(hào)線。它基本上是一種4線式接口，接收到Master發(fā)出的請(qǐng)求時(shí)Slave就動(dòng)作。常用于閃存等。?
?IEEE802.11a/b/g和IEEE802.11i?
是由IEEE內(nèi)負(fù)責(zé)制定LAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的802委員會(huì)規(guī)定的無線LAN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格IEEE802下屬的、有關(guān)無線通信和安全性的標(biāo)準(zhǔn)。?
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有關(guān)無線方面的規(guī)格? |
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無線LAN規(guī)格? |
IEEE802.11a? |
IEEE802.11b? |
IEEE802.11g? |
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發(fā)送接收頻率? |
5.2GHz頻段? |
2.4GHz頻段? |
2.4GHz頻段? |
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數(shù)據(jù)傳送速率（Mb/s）? |
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54? |
1, 2, 5.5, 11? |
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54? |
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載波調(diào)制解調(diào)方式? |
OFDM? |
DSSS, CCK? |
OFDM, DSSS-OFDM? |
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數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)方式? |
BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM? |
DBPSK, DQPSK? |
BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM? |
?
IEEE802.11i是無線LAN用的安全性規(guī)格，它對(duì)認(rèn)證方式" title="認(rèn)證方式">認(rèn)證方式和加密方式、加密密鑰的使用做了規(guī)定。?
??ARM7TDMI? ?
英國(guó)ARM公司設(shè)計(jì)的RISC處理器的名稱。它的優(yōu)點(diǎn)是指令系統(tǒng)便于使用、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度比較快。由于它的電路規(guī)模小所以功耗也小，經(jīng)常被作為嵌入式處理器使用。?
?RADIUS?
利用由Lucent Technologies公司開發(fā)的撥號(hào)連接來實(shí)現(xiàn)的用戶認(rèn)證方式。它以存儲(chǔ)有用戶信息的數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)來判斷是允許接入還是拒絕接入，將分配的ＩＰ地址轉(zhuǎn)發(fā)給接入服務(wù)器，收集計(jì)費(fèi)信息。?
?固件?
固件是用來控制電子設(shè)備的基本軟件，它被存放在設(shè)備內(nèi)安裝的非易失存儲(chǔ)器中。最近，有新的固件出現(xiàn)并通過Internet來分發(fā)以便為固件增添新功能同時(shí)對(duì)存在的缺陷予以修補(bǔ)?！?
?PCI?
是以Intel公司為核心策劃制定的有關(guān)連結(jié)PC內(nèi)部各部件的總線的規(guī)格。最初的PCI規(guī)格規(guī)定總線寬32bit （1次傳送的數(shù)據(jù)量）、工作頻率" title="工作頻率">工作頻率33MHz、最高數(shù)據(jù)傳送速率133MB/s。最新的規(guī)格則規(guī)定了高速標(biāo)準(zhǔn)：總線寬64bit、工作頻率66MHz、最高傳送速率533MB/s。