Silicon Labs推出下一代无线Gecko SoC平台

基于 Wireless Gecko 产品组合的射频和多协议功能， Silicon Labs发布了其下一代 系列 2平台中的首批产品，为智能家居、商业和工业应用提供可扩展的连接平台。最初的 Series 2 产品包括具有多协议、专用安全核心和片上无线电的小型片上系统 （SoC） 设备，据称该无线电可提供 2.5 倍于竞争解决方案的无线范围。

系列 2 利用系列 1 平台解决了几个性能和开发问题——无线范围、软件重用、功率、尺寸、安全性和成本。这些首批器件旨在通过消除对外部电感器或功率放大器的需求并通过减少匹配组件为开发人员提供更低的材料清单 （BOM） 数量和系统成本。

Silicon Labs 的 Wireless Gecko 产品高级产品经理 Matt Maupin 表示，2016 年推出的 Series 1 是一个成功的平台。“它可以做任何事情并提供各种 IO，这使它成为一款出色的通用设备。”

借助 Series 2 平台，Silicon Labs 采用了不同的方法，针对特定的应用和要求。该公司研究了它在 1 系列设备方面取得的成功以及物联网产品的发展方向。

因此，Silicon Labs 不再为 Series 2 平台开发通用部件，而是专注于特定应用市场。新系列中的首批 SoC（EFR32MG21 和 EFR32BG21）以线路供电设备为目标。EFR32MG21 SoC 支持多协议、Zigbee、Thread 和蓝牙，并且 EFR32BG21 SoC 支持蓝牙低功耗和蓝牙网状网络。

Maupin 说，Silicon Labs 拥有最完整的协议栈产品组合之一。“没有一种尺寸适合所有人，因此我们希望确保我们为客户的应用提供正确的解决方案。”

这些新的 SoC 专门针对线路供电的物联网产品，例如网关、集线器、灯、语音助手和智能电表。“当您谈论网络边缘时，这些设备是受限设备，它们不具备其他设备所拥有的内存量和处理能力，” Maupin 说。

他补充说，这些设备使用微瓦功率，需要数年而不是数小时或数天的电池寿命，并且具有成本限制和长寿命要求。

Maupin 说，在设计用于无线连接的硬件和软件平台时，必须考虑所有这些要求。

Maupin 说，平台不仅仅是一个芯片，无论是 SoC 还是模块。这是关于软件和协议栈的；开发人员如何更快地进入市场；比如长寿命和确保设备可以升级到下一个协议；它还需要具有最佳的连接性和软件框架，并且可以升级和云连接。

Silicon Labs 从 Series 2 SoC 中剥离了应用特定产品不需要的所有内容，以使其尽可能小，更重要的是，集成了降低外部 BOM 成本和提供低成本实施所需的一切从硬件的角度来看。

同时，Silicon Labs 想要提高性能，包括无线电和处理器性能，这是通过使用 Arm 80-MHz Cortex-M33 内核获得的。SoC 还支持多个内部开发的协议栈，包括蓝牙、Thread 和 ZigBee，并且可以同时运行两种协议，从而提供更大的设备灵活性。

Maupin 说，一个关键的区别在于无线电性能，他吹捧性能最高的无线电，而不是市场上的任何芯片。他说，这些无线电提供高达 20 dBm 的非常高的输出功率，这是许多此类技术的最大值，同时具有非常好的接收灵敏度和改进的 Wi-Fi 阻塞以提高可靠性。

他补充说，大多数设备提供 10-dBm 的性能，如果他们想要 Silicon Labs 提供的输出功率和灵敏度，则需要前端模块，具体取决于应用程序，这会增加成本、尺寸和管理问题。“我们可以获得高达 2 倍于竞争对手的无线范围，以实现更好的全屋覆盖、更可靠的网络和更好的用户体验。”

以下是无线电规格：

高达 20dBm 的输出功率

−104.9-dBm 灵敏度 @ 125-kbps GFSK

−104.5-dBm 灵敏度 @ 250-kbps O-QPSK

−97.5-dBm 灵敏度 @ 1-Mbit/s GFSK

EFR32xG21 SoC 的另一个突出特点是其专用安全内核，可实现更快、更低功耗的加密。安全功能包括硬件加密、真随机数生成器 （TRNG）、安全启动和安全调试访问控制。

其他关键规格包括：

具有集成 PA/LNA 的 20dBm 输出功率和高达 124.5dB 的链路预算

具有改进阻塞性能的无线电

采用 TrustZone 技术的 80-MHz Arm Cortex-M33 内核

低有功电流 （50.9 µA/MHz） 可满足严格的绿色能源要求

采用 4 × 4-mm QFN 封装的业界最小的多协议 SoC

为了帮助简化开发，设计人员可以使用 Silicon Labs 的 Simplicity Studio 集成开发环境 （IDE）。IDE 提供了一套工具，包括统一的无线开发套件、SDK、能量分析器、专利网络分析、应用程序演示和移动应用程序。

采用 4 × 4-mm QFN32 封装的 EFR32MG21 和 EFR32BG21 SoC 现已提供样品并已实现量产。Wireless Gecko 入门套件主板和 EFR32xG21 无线电板现已上市。通用无线开发套件包括 3 个 WSTK 主板、3 个 Wireless Gecko 10-dBm 无线电板和 3 个 Wireless Gecko 20-dBm 无线电板。基于 EFR32xG21 SoC 的预认证模块计划在 2019 年第二季度末或第三季度初推出。

审核编辑：彭静