蓝牙技术联盟在2017年7月19日正式宣布全面支持Mesh网状网络,公布了全栈解决方案。此消息对于一直从事蓝牙技术开发的物联网产品开发者们来说是个极大的好消息,因为过去做网状网络的开发,就只能采用ZigBee或Thread技术。在成本和技术选择上,蓝牙技术开发者受到了限制。Silicon Labs公司在不久前向业界公布了支持Bluetooth 5和Mesh网络的SoC和Sip模组产品组合,为蓝牙Mesh开发者提供了新的选择。

Mesh17092801 上图是三种网状网络技术的对比。(图表来源:Silicon Labs公司)

蓝牙Mesh技术标准的公布,让蓝牙技术从星状网络,一对一连接,变成了多对多的网状网络技术,这也使得蓝牙与Thread、ZigBee技术形成了直接竞争的关系。

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Silicon Labs亚太区资深市场拓展经理陈雄基(上图)昨天在深圳媒体见面会上对电子工程专辑表示,Silicon Labs公司新发布的EFR32BG13,可支持BT 5.0和BT Mesh,内置闪存达512kB,RAM 64kB,可以实现OTA软件更新。这款SoC的内核是ARM Cortex-M4(38.4MHz),封装是7*7 QFN48。工作温度有-40至+85度和-40至125度两个版本,可以应用到很多环境恶劣的物联网应用中。

Mesh17092803 图:EFR32BG1只支持蓝牙,提供33 SLCSP、55 QFN32和77QFN48三种封装,可用于可穿戴产品。最新发布的EFR32BG13支持BT Mesh和BT 5.0,可以让这颗蓝牙SoC应用到智能家居、照明、信标和资产跟踪等更广泛的物联网市场中。

Mesh17092804 图:EFR32xG13的产品特色亮点

Silicon Labs亚太区资深市场拓展经理陈雄基非常自豪地向电子工程专辑介绍了FR32xG13的产品特点。作为业界最快问世的蓝牙5.0和蓝牙Mesh的SoC,新型EFR32xG13系列产品支持所有Bluetooth 5特性和功能,可实现比Bluetooth 4高4倍的传输距离、2倍的速度和8倍的广播性能,并且增强了与其它无线IoT协议的共存能力。

同时,EFR32xG13 SoC具有2Mbps PHY,支持更高的吞吐量以及由于更短的发送(TX)和接收(RX)时间而带来的更低功耗。SoC还集成了新的125Kbps和500Kbps编码PHY,可实现更远的通信距离,其Bluetooth连接距离是当前运行Bluetooth 4的现有设备的4倍。

此外,EFR32xG13 SoC提供了足够的闪存(512KB)和RAM(64KB),支持单一协议模式下运行zigbee、Thread和Bluetooth 5应用,同时也支持Bluetooth与zigbee、Thread或专有协议栈(运行于sub-GHz或2.4GHz网络)的多协议组合。“市场上现有的蓝牙5.0 SoC只有128KB的内存,甚至都不能写入Mesh协议栈。内存太小,也无法进行OTA软件更新。”陈雄基指出。他认为,EFR32BG13系列产品是Bluetooth网状网络应用的理想选择,这是因为该系列SoC被设计用于可同时运行Bluetooth网状网络和Bluetooth 5协议栈,并且支持智能手机和Bluetooth网状网络连接。

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新型的SoC包括片上振荡器,这消除了通常低功耗蓝牙(Bluetooth low energy)设备所需的片外32kHz晶体。集成的高精度低频阻-容(RC)振荡器(PLFRCO)使得开发人员能够在需要32kHz晶体满足低功耗蓝牙休眠时钟精度规范的大批量产品设计中节省大约0.15美元的BOM成本。PLFRCO与其他Bluetooth设备提供的类似集成振荡器不同,因为它能够确保设备在整个工作温度范围之内提供强健、可靠的低功耗蓝牙连接。

EFR32xG13 SoC卓越的能源效率可为兼容能源之星(Energy Star)的设备实现更长的电池使用寿命和更低的待机电流。休眠电流比EFR32xG12 SoC低6%,比第一代Wireless Gecko设备低44%。

令用户高兴的是,EFR32xG13系列产品与所有QFN48封装的Wireless Gecko SoC引脚兼容,这有助于现有客户进一步扩展灵活的内存、外设和功能选项。Silicon Labs的全功能Simplicity Studio开发工具支持所有Wireless Gecko系列产品,开发人员可以免费获取。

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最新Bluetooth网状网络解决方案得益于Silicon Labs成熟的网状网络专业经验,包括开发工具、软件协议栈和支持Silicon Labs无线片上系统(SoC)设备和已通过认证的模块的移动应用程序。与现有的无线开发工具和技术相比,Silicon Labs专利的网络分析工具和智能手机Bluetooth网状网络协议栈的组合,使得IoT开发人可以大幅缩短产品开发时间。

陈雄基介绍,Silicon Labs最新Bluetooth网状网络解决方案包括全套的开发工具和无线设备,从概念设计到最终实现,可以快速轻松的完成IoT产品设计,带来很多明显的好处。

Silicon Labs方案为设计人员带来以下好处:

一、 缩短产品上市时间。

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可以从各种Silicon Labs认证的无线模块和SoC中选择合适型号,包括世界上最小的Bluetooth系统级封装(SiP)模块(BGM11S)和最新的EFR32BG13 Blue Gecko SoC解决方案。内部集成天线的模块提供了一种快速、经济的方法去设计Bluetooth网状网络产品。而Blue Gecko SoC提供了大量的内存选项来支持空中(OTA)更新以及高级功能,例如硬件安全加速、电容感应、低功耗传感器接口和增强的RF性能。

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二、简化开发设计。

Silicon Labs为智能手机提供的移动应用程序允许设计人员使用商业支持的Bluetooth网状网络库和源代码来验证基于Bluetooth网状网络实现的操作,可简化设计。

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蓝牙和WiFi是智能手机用户最常用的无线连接技术,因此Silicon Labs公司已经提供了在Google Play的应用程序,开发者可以直接采用,或是根据Silicon Labs公司提供的源代码进行修改。不过,陈雄基也表示,众所周知由于苹果app store的审核流程非常长,iOS应用程序会于2018年初提供。

三、设计上更加高效。

利用Silicon Labs的Simplicity Studio软件工具优化网状网络设备设计,这包括专利技术的网络分析和数据包跟踪技术、能耗分析和可视化应用配置。Silicon Labs无线SoC和模块产品系列的软件兼容性实现广泛的软件重用、减少开发时间并降低成本。

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针对蓝牙开发者,Silicon Labs公司提供了非常非常的开发工具的软件。

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最后陈雄基表示,Silicon Labs是网状网络应用中硅芯片和软件的领先供应商。该公司迄今已经供货超过1亿个网状网络(Silicon Labs是ZigBee的芯片供应商,也是ZigBee技术的大力推动者之一)SoC和模块,在为全球客户开发基于标准的网状网络解决方案方面有超过15年的经验。

供货信息

据悉,EFR32xG13 Wireless Gecko SoC现在已经量产,可提供样片,支持7mm x 7mm QFN48封装,并计划于今年底支持5mm x 5mm的QFN32封装选项。EFR32xG13 SoC批量购买时的单价不超过2.00美元。

更新版SLWSTK6020B Blue Gecko开发套件现在支持Bluetooth 5,零售价格为149美元。配套的Mighty Gecko、Blue Gecko和Flex Gecko无线子板零售价格分别为49美元。

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