Wireless SoCs bewältigen IoT-Design-Herausforderungen

Posted By : Barney Scott
Wireless SoCs bewältigen IoT-Design-Herausforderungen

Silicon Labs gibt eine größere Erweiterung seines Wireless Gecko SoC-Portfolios bekannt, mit dem es Entwicklern aller Kenntnisstufen leichter fällt, IoT-Anwendungen mit zunehmender Komplexität um vielseitige Multiprotokoll-Umschaltmöglichkeiten zu ergänzen. Die SoCs EFR32xG12 unterstützen ein breiteres Spektrum von Multiprotokoll-, Multiband-Anwendungsfällen für die Heimautomatisierung, vernetzte Beleuchtung, Wearables und industrielles IoT.

Diese SoCs liefern eine überlegene RF-Performance, verbesserte Kryptographie-Beschleunigung, größere Speicheroptionen, kapazitive Berührungssteuerung auf dem Chip sowie zusätzliche stromsparende Peripherie- und Sensorschnittstellen.

“Eine Multiprotokoll-Konnektivität bietet ein fortschrittliches Potenzial, um zur Vereinfachung unserer Entwicklungen zur Steuerung vernetzter Beleuchtungen beizutragen und dabei die Anforderungen unserer Kunden nach leichter Installierung sowie nach Upgrades über eine Luftschnittstelle zufriedenzustellen, wodurch die Produktlebensdauer verlängert wird,” sagte Bruce Bharat, Director of Product Marketing des Bereichs Networked Controls von Acuity Brands Lighting, einem Marktführer bei Außen- und Innenbeleuchtungs-, Steuerungs- und Energiemanagement-Lösungen. “Die Wireless Gecko-Plattform von Silicon Labs versorgt uns mit den Multiprotokoll- SoCs, Modulen, robusten Software-Stacks und leistungsstarken Entwicklungs-Tools, die wir brauchen, um unsere Netzwerk-fähigen LED-Beleuchtungskörper und Steuerungen rasch auf den Markt zu bringen.”

Wireless Gecko-SoCs unterstützen zigbee- und Thread-Mesh-Netzwerk-, Bluetooth 5- und proprietäre drahtlose Protokolle. Silicon Labs hat seine drahtlose Protokoll-Stack-Architektur optimiert, um eine effiziente Umschaltung zwischen verschiedenen Netzwerkprotokollen zu ermöglichen. Zum Beispiel können Gerätehersteller nunmehr unter Verwendung nur eines einzigen Chips Geräte über Bluetooth in Betrieb setzen und konfigurieren und sie anschließend an ein zigbee- oder Thread-Mesh-Netzwerk anschließen, um dadurch mit Dutzenden oder sogar Hunderten von Endknoten in Verbindung zu treten.

“Das Wireless Gecko-Portfolio EFR32 ist die vielseitigste und funktionsreichste Multiprotokoll-Plattform, die derzeit erhältlich ist,” sagte Daniel Cooley, Senior Vice President und General Manager des Bereichs IoT Products von Silicon Labs. “Wir werden die Wireless Gecko-Plattform weiterhin ständig um neue Hardware- und Software-Fähigkeiten erweitern, welche die Multiprotokoll-Konnektivität steigern und sich mit den Anforderungen der realen Welt an IoT-Produkte befassen.”

Überlegene RF-Performance und Sicherheit Das Wireless Gecko-Portfolio bietet die höchste Ausgangsleistung (bis +19dBm) im Multiprotokoll-SoC-Markt; es reduziert die Systemgröße, die Kosten und die Komplexität, indem es einen externen Leistungsverstärker unnötig macht. EFR32xG12-SoCs sind darüber hinaus durch eine hervorragende Empfindlichkeit im 2,4GHz-Band (-102,7dBm für zigbee und Thread sowie -95 dBm für Bluetooth Low Energy) ebenso gekennzeichnet wie durch eine verbesserte Sub-GHz-Performance für Anwendungen, die proprietäre Protokolle einsetzen. Die Kombination von höchster RF-Ausgangsleistung mit der besten Empfindlichkeit ergibt eine ausgezeichnete drahtlose Reichweite, höhere Zuverlässigkeit sowie eine verbesserte Batterielebensdauer in IoT-Applikationen wie etwa Smart-Metern.

Blue Gecko-SoCs EFR32BG12 enthalten ein 2 Mbps Bluetooth PHY, das in Anwendungen, in denen ein Bluetooth 5-konformer Stack läuft, für reichlich Durchsatz sorgt. Der Bluetooth 5-Standard ermöglicht eine vierfache Reichweite, doppelte Geschwindigkeit, um 800% höhere Übertragungskapazität sowie eine verbesserte Koexistenz mit anderen drahtlosen IoT-Protokollen.

Um zur Sicherung des IoT beizutragen, enthalten die EFR32xG12-SoCs einen zweiten Sicherheitsbeschleuniger auf dem Chip, der auf den Multiprotokollfunk sowie einen NIST-zertifizierten Zufallszahlengenerator TRNG (True Random Number Generator) zugeschnitten ist. Auf diesem zusätzlichen Hardware-Kryptographieblock laufen die neuesten Sicherheitsalgorithmen mit höherer Performance und geringerem Energiebedarf als herkömmliche Software-Implementierungen.

Mehr Speicher und Peripherie

EFR32xG12-SoCs bieten fünfmal mehr Flash-Speicher (bis 1024kB in einer Dual-Bank-Architektur) sowie acht Mal mehr RAM (bis 256kB) als Wireless Gecko-Bausteine der Vorgängergeneration. Diese beträchtliche Speichererweiterung macht die Entwicklung komplexer, funktionsreicher IoT-Anwendungen einfacher, welche mehrere Protokoll-Stacks, Echtzeitbetriebssysteme wie Micrium OS, Sicherungs-Images für Geräte und OTA-(Over-the-Air-)Updates für Aktualisierungen im Feldeinsatz zur Verlängerung der Lebensdauer von IoT-Produkten unterstützen.

Über den erweiterten Satz von digitalen und analogen Peripheriegeräten des SoCs erhalten Entwickler eine höhere Design-Flexibilität sowie die Fähigkeit, zusätzliche Bauelemente, beispielsweise Sensoren, anzuschließen. Ein autonomer kapazitiver Sensor-Controller gewährleistet direkte Unterstützung von kapazitiven Berührungs-(Cap-Touch-)Interfaces in IoT-Produkten, ohne dass damit die durch das Hinzufügen von externen Controllern entstehenden Kosten und höheren Komplexitäten verbunden sind.

Sowohl Muster als auch Produktionsstückzahlen des EFR32xG12 Wireless Gecko-SoCs sind ab sofort entweder in 7x7mm QFN48-Gehäusen oder in 65-GPIO 7x7mm BGA-Optionen für funktionsreiche Applikationen erhältlich, die eine große Zahl von I/Os benötigen. Die Preise für EFR32xG12-SoCs in Großserienstückzahlen beginnen unter $3,00. Wegen Preisinformationen über Mighty Gecko-, Blue Gecko- und Flex Gecko-SoCs setzen Sie sich mit Ihrem örtlichen Silicon Labs-Vertriebsrepräsentanten oder autorisierten Distributoren in Verbindung. Das voll ausgestattete Mighty Gecko Mesh-Entwicklungs-Kit SLWSTK6000A, das alle Protokolle unterstützt, liegt im Preis bei $499. Zusätzliche Funkplatinen für Mighty Gecko, Blue Gecko und Flex Gecko sind zu einem Preis von $49 verfügbar (alle Kits UVP). Das Wireless Gecko-Portfolio wird durch die umfassende Palette von Simplicity Studio-Entwicklungs-Kits von Silicon Labs unterstützt, die Entwickler kostenlos erhalten.

Weitere Informationen und Datenblätter stehen unter http://www.silabs.com/products/wireless/wireless-gecko-iot-connectivity-portfolio zur verfügung.

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