Lors de la conférence virtuelle Works With 2021 cette semaine, Silicon Labs a élargi son portefeuille IoT avec un triple lancement de matériel, de logiciels et de services, conduisant à un home run pour l'industrie de l'IoT qui doit résoudre les problèmes de portée, de consommation d'énergie, de sécurité , et un accompagnement à long terme. Ces nouvelles solutions comprennent deux SoC sub-GHz qui permettent une portée sans fil de plus de 1 km et une autonomie de plus de 10 ans, un kit de développement logiciel (SDK) qui fournit des blocs de construction communs pour l'interopérabilité des protocoles et de nouveaux services de sécurité qui étendent la prise en charge du SDK à dix ans et permet aux développeurs de personnaliser leurs puces, par exemple avec des fonctionnalités de sécurité avancées, avant de quitter l'usine.
(Source : Silicon Labs)
Revendiquant les premières solutions sans fil sub-GHz qui combinent RF longue portée et efficacité énergétique avec des produits IoT de sécurité certifiés Arm PSA niveau 3 alimentés par batterie, Silicon Labs a étendu la plate-forme de la série 2 avec deux nouveaux appareils : l'EFR32FG23 (FG23) et l'EFR32ZG23 (ZG23) SoC. Ces appareils prennent en charge une gamme de schémas de modulation et de technologies sans fil avancées, notamment Amazon Sidewalk, mioty, Wireless M-Bus, Z-Wave et les réseaux IoT propriétaires. Cela signifie également qu'ils peuvent être utilisés dans un large éventail d'applications, notamment les infrastructures intelligentes, les compteurs, la surveillance environnementale, l'éclairage connecté, les commandes industrielles, les étiquettes électroniques pour étagères (ESL), la domotique et la domotique.
Les nouvelles solutions SoC sans fil FG23 et ZG23 offrent une combinaison de puissance radio d'émission et de réception ultra-faible (13.2 mA TX à 10 dBm, 4.2 mA RX à 920 MHz) et RF « best-in-class » (+20 dBm de puissance de sortie et -125.3 dBm RX à 868 MHz, 2.4 kbps GFSK), qui permettent aux nœuds d'extrémité IoT d'atteindre une portée sans fil de plus de 1 mile tout en fonctionnant sur une pile bouton pendant plus de 10 ans. Ces SoC exploitent également Secure Vault, certifié PSA niveau 3, pour protéger les produits IoT contre les attaques logicielles et matérielles.
Le FG23 cible Amazon Sidewalk, l'IoT industriel (IIoT), la ville intelligente, ainsi que les marchés du bâtiment et de la domotique qui nécessitent souvent des nœuds d'extrémité alimentés par batterie avec des capacités de communication sans fil étendues. Il fournit une fonction de diversité d'antenne flexible pour permettre un bilan de liaison sans fil « le meilleur de sa catégorie » de -111.2 dBm RX @ 920 MHz, 50 kbps GFSK. De plus, la technologie sans fil avancée, combinée au faible courant actif (23 µA/MHz) et au mode veille (26 µA) du SoC FG1.2, en fait une solution idéale pour les nœuds de réseau de terrain alimentés par batterie, les capteurs sans fil et les appareils connectés dans des conditions difficiles. pour atteindre les emplacements.
Schéma fonctionnel du Silicon Labs FG23 (Source : Silicon Labs)
On dit que le ZG23 améliore le Z-Wave Wireless en ajoutant Secure Vault et offre les mêmes performances RF et de puissance que la puce FG23. Prenant en charge Z-Wave Long Range et Mesh, Silicon Labs a déclaré que ce sont les premiers SoC à être optimisés à la fois pour les terminaux et les passerelles et peuvent également prendre en charge tous les protocoles FG23. Les applications cibles comprennent les marchés des maisons intelligentes, des hôtels et des unités d'habitation (MDU). Des modules SiP ultra-compacts basés sur le ZG23 (ZGM230S), prenant uniquement en charge Z-Wave, seront également disponibles.
Schéma fonctionnel Z-Wave ZG23 de Silicon Labs (Source : Silicon Labs)
Les solutions SoC sans fil apportent la sécurité la plus avancée du secteur pour l'IoT avec une autonomie de 10 ans ou plus et une portée d'au moins XNUMX km, a déclaré Matt Johnson, président de Silicon Labs, lors d'une présentation virtuelle. « Ce n'est pas jusqu'à un mile ou jusqu'à dix ans. C'est un mile ou plus et dix ans ou plus et avec notre dernière sécurité qui est à la pointe de l'industrie et primée dans l'espace sans fil IoT.
Pourquoi est-ce un gros problème ? « Tout d'abord, avoir ces combinaisons est vraiment puissant. Imaginez un appareil de cinq × cinq millimètres qui peut durer aussi longtemps et fonctionner sur cette plage avec ce niveau de sécurité. Si vous pensez à notre industrie, l'espace 2.4 GHz, 5 et 6 GHz attire toute l'attention et vous n'entendez pas souvent parler du sous-GHz en règle générale et il y a beaucoup d'avantages en termes de portée et fiabilité et robustesse qui peuvent venir avec le sous-GHz.
Johnson a vu une résurgence des applications sous-GHz et des cas d'utilisation, entraînés par des applications domestiques telles que des détecteurs de fumée, des ouvre-portes de garage et des capteurs de sécurité ou d'alarmes. Dans le même temps, sur les marchés industriels, commerciaux et de détail, le sous-GHz prend de l'ampleur, ce qui repose moins sur le sentiment des consommateurs et plus sur un « retour sur investissement juste solide », a-t-il déclaré.
"Cela signifie que vous pouvez utiliser les derniers protocoles sans fil Amazon Sidewalk, Z-Wave, mioty, Wireless M-Bus et tous les protocoles sans fil propriétaires de nos clients et les utiliser sur cette solution", a déclaré Johnson. « Cela faisait longtemps que l'industrie n'avait pas mis à jour une solution autour du sous-GHz, en particulier, qui rassemble toutes les performances, fonctionnalités et capacités d'une plate-forme comme la série 2. »
Les SoC FR32FG23 en boîtiers 5 × 5 mm QFN40 et 6 × 6 mm QFN48 et les kits de développement FG23 sont disponibles dès maintenant, avec un prix de kit à partir de 39.99 $. Les SoC EFR32ZG23, les modules ZGM230S et les kits d'accompagnement seront disponibles pour l'industrie en général au quatrième trimestre 4.
Unifier le SDK
Le deuxième lancement de produit est une conception de produit logiciel pour aider à résoudre certains des défis liés à la connectivité sans fil IoT avec des blocs de construction communs pour les passerelles, les points d'accès sans fil (Aps) et les produits finaux IoT. Le kit de développement logiciel (SDK) Unify permet aux appareils et passerelles IoT d'interagir avec les protocoles sans fil actuels et émergents, en fournissant des traductions spécifiques aux protocoles pour Z-Wave et Zigbee aujourd'hui et plus tard pour Bluetooth, Thread, OpenSync et Matter. (Les téléchargements sont disponibles via GitHub.)
Johnson a déclaré que le SDK Unify simplifierait considérablement l'interopérabilité des réseaux sans fil IoT grâce à sa capacité de « conception unique, prise en charge de tous ».
Diagramme du SDK Silicon Labs Unify (Source : Silicon Labs)
L'industrie de l'IoT étant prête à approuver Matter, une norme de connectivité unificatrice de l'industrie, les développeurs IoT peuvent utiliser le SDK Unify pour continuer à développer des produits et des plates-formes sur des protocoles sans fil existants tels que ZigBee et Z-Wave, et permettre plus tard une communication sans fil multiplateforme avec Matter. dispositifs. Les appareils IoT pourront télécharger Unify SDK pour activer Matter et exécuter deux protocoles simultanément. Les partisans de Matter incluent Apple, Amazon, Comcast, Google et Schneider Electric.
La question continue de prendre de l'ampleur, a déclaré Johnson. « C'est vraiment unique dans notre industrie d'avoir des entreprises qui n'ont pas toujours bien travaillé ensemble, et qui pourraient même être des concurrents, se réunissant pour un objectif et une cause communs et collaborant. Cela prend plus de temps que les gens ne le souhaitent idéalement, mais c'est parce que nous le faisons correctement et c'est parce que nous faisons et prenons le temps de nous assurer que cela est durable et offre cette expérience en termes de facilité de connectivité et de robustesse que tout le monde veut et cherche."
Les solutions sans fil des séries 1 et 2 de Silicon Labs seront compatibles avec Matter une fois qu'elles auront été approuvées pour la disponibilité sur le marché. Silicon Labs est le plus grand contributeur de code source de tous les Semi-conducteurs société, et le troisième contributeur de code avec plus de 20 % du code source de Matter [sur GitHub], a déclaré Johnson.
Unify SDK permettra la traduction entre les protocoles. Un bon exemple est le cas où un client ou un développeur souhaite prendre en charge Matter mais possède des appareils Zigbee ou Z-Wave que la passerelle doit prendre en charge, a déclaré Johnson. La solution permettra à cette traduction pour un réseau Matter de communiquer via la passerelle vers un réseau ZigBee ou un réseau Z-Wave et de maintenir la communication entre ces appareils et les réseaux viables et utiles, a-t-il ajouté.
Le logiciel réside sur les passerelles et les points d'accès. « Dans l'espace IoT, tout doit parler à quelque chose et le plus souvent ce sont des passerelles ou des points d'accès auxquels les appareils communiquent. Le problème, c'est qu'avec tant d'écosystèmes, de technologies et de protocoles différents, ces passerelles et points d'accès ne font que devenir les hubs pour tant de protocoles différents et tant de complexité », a déclaré Johnson.
Imaginez un consommateur qui a un réseau ZigBee ou Z-Wave chez lui et voici ce ou ces produits Matter qu'il attend, et cela ne fonctionnera pas avec les appareils existants à la maison, a-t-il déclaré. « Cela ne va pas aider notre industrie.
Le SDK aidera les développeurs à développer plus facilement et plus efficacement leurs logiciels pour leurs passerelles et il offre une meilleure expérience utilisateur dans l'industrie, a déclaré Johnson. « Nous avons développé les modèles de données API et les traductions de protocole entre les appareils et nous les mettons à la disposition de l'industrie parce que nous pensons que cela aidera réellement l'industrie à aller de l'avant. »
Johnson a déclaré: «C'est un gros problème. Il prend actuellement en charge ZigBee et Z-Wave et nous ajoutons bientôt la prise en charge de Bluetooth, Thread, Matter et OpenSync, car nous pensons que c'est vraiment la bonne combinaison de traductions qui sera nécessaire au départ pour offrir cette expérience idéale aux développeurs et aux consommateurs.
Services de sécurité
Les laboratoires Silicon ont également annoncé de nouveaux services de sécurité pour prendre en charge la mise en œuvre d'architectures de sécurité Zero Trust, qui incluent des certificats d'injection d'identité de périphérique IoT et une prise en charge SDK de 10 ans. Les nouvelles offres de sécurité complètent les technologies Secure Vault de la société avec un service de fabrication de pièces personnalisées (CPMS) « premier du genre » pour les SoC et les modules sans fil.
Les nouveaux services – CPMS et service de support du kit de développement logiciel à long terme (SDK) (LTSSS) – fournissent des services de sécurité pour les produits IoT tout au long de leur cycle de vie.
Le CPMS est un service de provisionnement sécurisé qui aide les développeurs IoT à personnaliser leurs produits IoT avec des fonctionnalités de sécurité avancées. Le CPMS est accessible via un portail Web sécurisé qui permet aux développeurs de fournir en toute sécurité les SoC et modules sans fil de Silicon Labs avec Secure Vault. sans souci des fonctionnalités telles que Secure Boot et Secure Debug, ainsi qu'un chargeur de démarrage Secure OTA, des clés spécifiques au client, une programmation flash standard et des identités personnalisées pour les architectures Zero Trust. Secure Vault a obtenu le statut de certification PSA niveau 3 cette année.
Les services de fabrication sur mesure permettent pour la première fois aux clients de l'IoT et de l'IoT sans fil d'accéder à la fin du cycle de fabrication pour programmer des appareils, a déclaré Johnson. « Un client peut entrer via un site sécurisé et influencer les appareils avant qu'ils ne quittent notre fabrication. Plus précisément, ils peuvent modifier des éléments tels que les numéros de pièce, insérer des clés - clés publiques ou clés privées - ainsi qu'injecter des certificats dans les produits. Ils peuvent également effectuer une programmation flash ainsi qu'activer/désactiver et configurer différentes fonctionnalités de sécurité telles que la protection contre les falsifications, le démarrage sécurisé et le débogage sécurisé - toutes ces fonctionnalités sont désormais disponibles pour les clients pour leur silicium spécifique.
Cela signifie que le client est le seul à programmer la sécurité dans ses appareils et qu'ils sont sécurisés une fois qu'ils quittent la chaîne de fabrication à partir de là, a déclaré Johnson. « C'est un changement dans notre industrie qui est nécessaire et inévitable. Ce n'est pas disponible aujourd'hui [dans l'industrie] et nous l'avons apporté à l'industrie parce que c'est quelque chose qui sera nécessaire pour aller de l'avant.
Le LTSSS, dans le cadre des services de sécurité, minimise le besoin de re-tester et de re-certifier en raison de changements de code, tout en prenant en charge les versions GSDK jusqu'à 10 ans avec des correctifs de sécurité et des corrections de bogues.
« Nous avons un cycle de SDK dans lequel nous publions nos mises à jour logicielles plusieurs fois par an ainsi que, comme de nombreuses entreprises, de nombreux correctifs en cours de route, mais ceux-ci ne sont généralement pris en charge que pendant environ un an », a déclaré Johnson. « Nous constatons le besoin de longévité et de durabilité de ces SDK, car s'ils sont mis à jour, nos clients doivent se recertifier et se requalifier, ce qui prend du temps, des efforts, des investissements et des coûts pour notre clientèle. »
Les nouveaux services prennent en charge les normes mondiales de cybersécurité et de communication, telles que le décret américain imposant la mise en œuvre d'architectures de sécurité Zero Trust, ainsi que les exigences Matter et Wi-SUN pour les identités sécurisées.
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