Funkkommunikation Neue SoC-Plattform mit mehr Leistung

Neue Generation SoCs mit Funktransceiver für IoT-Applikationen.
Neue Generation SoCs mit Funktransceiver für IoT-Applikationen.

Höhere Reichweite, mehr Rechenleistung und verbesserte Sicherheitsfunktionen bieten die neuen Funk-SoCs von Silicon Laboratories. Sie treten als »Series 2« in die Fußstapfen der Gecko-Wireless-SoCs.

Die nächste Generation seiner Wireless-Gecko-Plattform nennt Silicon Laboratories schlicht Series 2. Die neuen IoT-ICs sollen leistungsfähiger, effizienter und zuverlässiger als ihre Vorgänger sein und basieren auf den HF- und Multiprotokoll-Funktionen der Wireless-Gecko-SoCs.

Zu den ersten Produkten der Series 2 zählen kleine SoC-Bausteine (Small-Form-Factor System-on-a-Chip) mit einem speziellen Sicherheits-Kern und integriertem Funkblock, der die 2,5-fache Reichweite bietet:

  • EFR32MG21: Ein Multiprotokoll-SoC, das Zigbee-, Thread- und Bluetooth-Mesh-Netzwerke unterstützt.
  • EFR32BG21: Ein SoC nur für Bluetooth Low-Energy und Bluetooth Mesh.

Beide SoCs eignen sich für netzbetriebene IoT-Anwendungen, einschließlich Gateways, Hubs, Leuchten, Sprachassistenten und elektronische Elektrizitätszähler.

Sie bieten Entwicklern folgende Vorteile:

  • +20 dBm Sendeleistung und bis zu +124,5 dB Leistungsübertragungsbilanz (Link Budget).
  • Robuster WLAN-Betrieb mit verbessertem Blocking.
  • Prozessor Cortex M33 von ARM mit 80 MHz und  TrustZone-Technik.
  • Niedrige aktive Stromaufnahme (50,9 µA/MHz), um die strengen Anforderungen an eine niedrige Leistungsaufnahme zu erfüllen – ein Vorteil den die Halbleiterfertigung im Low-Power-40-nm-Prozess ermöglicht.
  • Kleines 4 mm × 4 mm QFN-Gehäuse.
  • Kleinere Stückliste und geringe Systemkosten da weniger Anpassungsbauelemente, keine externen Induktivitäten oder Leistungsverstärker erforderlich sind.
  • Ein spezieller Sicherheits-Kern ermöglicht eine schnellere und stromsparendere Verschlüsselung als mit Software.
  • Ein Zufallszahlengenerator für Gerätezertifikatsschlüssel.
  • Sicheres Booten gewährleistet die Authentizität von Firmware-Images und OTA-Updates per Funk (OTA – Over The Air).
  • Sichere Debug-Zugriffskontrolle um unbefugten Zugriff auf Endprodukte zu verhindern.

IoT-Entwickler müssen bei Ihrer Arbeit stets einen Kompromiss zwischen Funkreichweite, Stromaufnahme, Baugröße, Sicherheit und Kosten eingehen. Die Gecko-Wireless-SoCs der Series 2 vereinfachen die Entwicklung dank hoher Integration und wiederverwendbarer Software.

»Mit der zunehmenden Akzeptanz und Vielfalt von IoT-Geräten suchen Entwickler eine flexible Datenanbindung, um differenzierte Produkte schnell auf den Markt bringen und gleichzeitig die Kosten sowie die Komplexität der Entwicklung reduzieren zu können«, so Matt Johnson, Senior Vice President und General Manager für IoT-Produkte bei Silicon Labs. »Die Series 2 verbessert mehrere Entwicklungselemente, darunter die Funkleistung, die Wiederverwendung von Software, die Zuverlässigkeit der Funkkommunikation sowie die Sicherheit, um die Entwicklung, Umsetzung und Akzeptanz des IoT zu beschleunigen.«

Muster und Serienstückzahlen der neuen Series-2-SoCs EFR32MG21 und EFR32BG21 sind ab sofort erhältlich. Für Entwickler bietet Silicon Labs ein Wireless Gecko Starterkit Mainboard und EFR32xG21-Funkmodule an, ebenfalls ab sofort.

Fertige, vorab zertifizierte Funkmodule für die Integration in Endgeräten – basierend auf den Series-2-SoCs EFR32xG21 – will Silicon Labs im dritten Quartal 2019 vorstellen.