Beschleunigte Entwicklung von Profido – einem sicheren drahtlosen Authentifizierungsgerät

Die Vision von Profido, die elektronische Authentifizierung neu zu definieren, brachte erhebliche technische Herausforderungen mit sich, die externes Fachwissen erforderten. Dank unserer umfassenden Kenntnisse in Hard- und Software konnte Witekio Valmido in mehreren Schlüsselbereichen unterstützen: 

Hardware-Integration

Das maßgeschneiderte Board von Profido, basierend auf Nordics nRF53-MCU, vereinte eine ultradünne wiederaufladbare Batterie, Elektronik für kabelloses Laden und ein kompaktes E-Ink-Display.
Ein reibungsloser Betrieb in einem kreditkartengroßen Formfaktor erforderte enge Zusammenarbeit und iterative Verfeinerungen, um Design- und Debugging-Komplexitäten zu bewältigen und eine optimale Leistung sicherzustellen. 

FIDO2-Protokollanpassung

• Erweiterung der Solokey-Bibliothek, um FIDO2 über BLE zu unterstützen – ursprünglich war nur USB HID vorgesehen.
• Integration einer Fingerabdruck-Authentifizierung als zweiten Faktor, während anfangs nur PIN-Authentifizierung verfügbar war. 

Komplexität der Firmware-Updates

Entwicklung eines Dual-CPU-Update-Mechanismus für die Anwendungs- und Netzwerkprozessoren des nRF53, der robuste Rollback-Funktionen und den Schutz vor Systemfehlern gewährleistet. 

Erweiterung der Kompetenzen durch Partnerschaft

Valmido arbeitete mit Witekio zusammen, um die Expertise seines internen Teams zu ergänzen und die Embedded-Software-Herausforderungen zu meistern, die für die Realisierung von Profido erforderlich waren. 

Hardware-Debugging und -Optimierung

• Durch gemeinsame Debugging-Sitzungen konnten Optimierungsmöglichkeiten im Hardwaredesign identifiziert werden, um Kompatibilität und Stabilität sicherzustellen. Beispielsweise wurden sporadische Fehler, die durch den Quarzoszillator verursacht wurden, durch die Auswahl besser auf den nRF53-MCU abgestimmter Komponenten behoben.
• Das kabellose Ladesystem wurde durch die Verfeinerung der LC-Schaltungskomponenten und das Hinzufügen von Ferritabschirmungen neu gestaltet, wodurch das System stabilisiert wurde, ohne den kompakten Formfaktor zu beeinträchtigen. 

Individuelle Softwareentwicklung

Witekio entwickelte Zephyr-konforme Treiber für kritische Hardwarekomponenten, darunter das E-Ink-Display, das kabellose Ladegerät und den Fingerabdrucksensor.

Die Solokey-Bibliothek wurde erweitert, um FIDO2 über BLE zu unterstützen, und die Fingerabdruckauthentifizierung wurde wie folgt implementiert: 

• Hinzufügen von BLE-GATT-Charakteristiken, die in den FIDO2-Spezifikationen definiert sind. 
• Anpassung der Algorithmen, um die Identitätsprüfung per Fingerabdruck zusätzlich zur PIN-Authentifizierung zu ermöglichen. 

Firmware-Update-Mechanismus

Ein robuster Dual-CPU-Update-Mechanismus wurde auf Basis von Zephyrs MCUboot entwickelt. Zu den wichtigsten Verbesserungen gehörten: 

• Unterbrechungsfreie Updates mit Rollback-Funktionalität. 
• Bewältigung der besonderen Herausforderungen bei der Verwaltung der unabhängigen Flash-Speicher der Anwendungs- und Netzwerkprozessoren. 

Wissensweitergabe und Dokumentation

Witekio stellte ausführliche technische Dokumentation und Schulungen für das Valmido-Team bereit, um es zu befähigen, das Produkt langfristig eigenständig zu warten und weiterzuentwickeln. 

Beschleunigte Entwicklungszeit

Durch die Unterstützung von Witekio konnten kritische Hardware- und Softwareprobleme gelöst werden, wodurch die Projektidee realisierbar blieb und der Entwicklungszeitplan eingehalten wurde. 

Erweiterte Produktfunktionen

Profido unterstützt nun drahtlose Kommunikation und Authentifizierung über BLE mit nahtloser Fingerabdruckverifikation – und positioniert sich damit als starke Alternative zu USB-basierten Lösungen. 

Zuverlässige System-Updates

Der Dual-CPU-Update-Mechanismus gewährleistet robuste Systemaktualisierungen und schützt vor Update-Fehlern, was eine langfristige Zuverlässigkeit sicherstellt. 

Stabile Grundlage für Wachstum

Valmido ist nun bestens aufgestellt, um seine Produktlinie zu skalieren und sich einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil im Markt für elektronische Authentifizierung zu sichern.