Pada persidangan maya Works With 2021 minggu ini, Silicon Labs memperluas portfolio IoT dengan pelancaran tiga kali ganda perkakasan, perisian, dan perkhidmatan, yang membawa kepada home-run untuk industri IoT yang perlu menyelesaikan pelbagai cabaran, penggunaan kuasa, keselamatan , dan sokongan jangka panjang. Penyelesaian baru ini merangkumi dua sub-GHz SoC yang memungkinkan jarak wayarles 1+ batu dan jangka hayat bateri 10+ tahun, kit pengembangan perisian (SDK) yang menyediakan blok bangunan biasa untuk interoperabilitas protokol, dan perkhidmatan keselamatan baru yang memperluas sokongan SDK ke sepuluh tahun dan membolehkan pemaju menyesuaikan cip mereka seperti dengan ciri keselamatan canggih sebelum meninggalkan lantai kilang.
(Sumber: Makmal Silikon)
Mengklaim penyelesaian tanpa wayar sub-GHz pertama yang menggabungkan kecekapan RF dan tenaga jarak jauh dengan produk IoT berkuasa bateri keselamatan Arm PSA Level 3 yang diperakui, Silicon Labs telah mengembangkan platform Seri 2 dengan dua peranti baru: EFR32FG23 (FG23) dan EFR32ZG23 (ZG23) SoC. Peranti ini menyokong pelbagai skema modulasi dan teknologi wayarles canggih, termasuk Amazon Sidewalk, mioty, Wireless M-Bus, Z-Wave dan rangkaian IoT proprietari. Ini juga berarti mereka dapat digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk infrastruktur pintar, pengukuran, pemantauan lingkungan, pencahayaan yang terhubung, kawalan industri, label rak elektronik (ESL), otomasi bangunan dan rumah.
Penyelesaian SoC tanpa wayar FG23 dan ZG23 baru menawarkan gabungan transmisi ultra rendah dan kuasa radio (13.2 mA TX pada 10 dBm, 4.2 mA RX pada 920 MHz) dan RF "terbaik di kelas" (kuasa output +20 dBm dan -125.3 dBm RX pada 868 MHz, 2.4 kbps GFSK), yang memungkinkan nod akhir IoT mencapai jarak tanpa wayar 1+ batu semasa beroperasi pada bateri sel duit syiling selama 10+ tahun. SoC ini juga memanfaatkan Secure Vault, yang diperakui PSA Level 3, untuk melindungi produk IoT daripada serangan perisian dan perkakasan.
FG23 mensasarkan Amazon Sidewalk, IoT perindustrian (IIoT), bandar pintar, serta automasi bangunan dan kediaman yang sering memerlukan node hujung berkuasa bateri dengan keupayaan rangkaian komunikasi tanpa wayar yang diperluas. Ia menyediakan ciri kepelbagaian antena yang fleksibel untuk membolehkan anggaran pautan tanpa wayar "terbaik di kelas" -111.2 dBm RX @ 920 MHz, 50 kbps GFSK. Sebagai tambahan, wayarles canggih, digabungkan dengan arus aktif rendah FG23 SoC (26 µA / MHz) dan mod tidur (1.2 µA) menjadikannya sesuai untuk penyelesaian untuk nod rangkaian kawasan medan yang dikuasakan bateri, sensor tanpa wayar, dan peranti yang disambungkan dalam keadaan sukar untuk sampai ke lokasi.
Gambarajah blok FG23 makmal silikon (Sumber: Makmal silikon)
ZG23 dikatakan dapat meningkatkan Z-Wave Wireless dengan menambahkan Secure Vault dan menawarkan prestasi RF dan kuasa yang sama dengan cip FG23. Menyokong Z-Wave Long Range dan Mesh, Silicon Labs mengatakan ini adalah SoC pertama yang dioptimumkan untuk kedua-dua peranti akhir dan gateway dan juga dapat menyokong semua protokol FG23. Aplikasi sasaran merangkumi pasar rumah pintar, hotel dan unit kediaman pelbagai (MDU). Modul SiP berasaskan ZG23 ultra-padat (ZGM230S), yang menyokong Z-Wave sahaja, juga akan tersedia.
Gambarajah blok Silicon Labs Z-Wave ZG23 (Sumber: Makmal Silikon)
Penyelesaian SoC tanpa wayar membawa keselamatan industri yang paling maju untuk IoT dengan jangka hayat bateri 10 tahun atau lebih dan jarak satu batu atau lebih besar, kata Matt Johnson, presiden, Silicon Labs, semasa persembahan maya. "Ini tidak sampai satu batu atau hingga sepuluh tahun. Ia adalah satu batu atau lebih dan sepuluh tahun atau lebih dan dengan keselamatan terbaru kami yang unggul dalam industri dan memenangi anugerah di ruang tanpa wayar IoT. "
Mengapa ini menjadi masalah besar? "Pertama sekali, gabungan itu sangat hebat. Bayangkan peranti yang berukuran lima × lima milimeter dan boleh bertahan lama dan beroperasi pada jarak yang sama dengan tahap keselamatan itu. Sekiranya anda memikirkan industri kami, ruang 2.4-GHz, 5- dan 6-GHz mendapat perhatian dan anda tidak sering mendengar tentang sub-GHz sebagai peraturan umum dan terdapat banyak faedah dari segi jangkauan dan kebolehpercayaan dan ketahanan yang dapat disertakan dengan sub-GHz. "
Johnson telah melihat kebangkitan dalam aplikasi sub-GHz dan menggunakan kes, didorong oleh aplikasi rumah seperti pengesan asap, pembuka pintu garaj, dan sensor untuk keselamatan atau penggera. Pada masa yang sama di pasar industri, komersial, dan runcit, sub-GHz memperoleh banyak momentum, yang kurang berdasarkan sentimen pengguna dan lebih pada "ROI yang kukuh," katanya.
"Ini bermaksud bahawa anda dapat menggunakan Amazon Sidewalk, Z-Wave, mioty, Wireless M-Bus terbaru, dan semua protokol tanpa wayar eksklusif yang dimiliki oleh pelanggan kami dan mengoperasikannya pada penyelesaian ini," kata Johnson. "Sudah lama sejak industri ini mempunyai solusi terbaru di sekitar sub-GHz terutama yang menyatukan semua prestasi, fitur, dan kemampuan platform seperti Seri 2 bersama-sama."
SoC FR32FG23 dalam pakej QFN5 5 × 40 mm dan QFN6 6 × 48 mm dan kit pengembangan FG23 kini tersedia, dengan harga kit bermula dari $ 39.99. SoC EFR32ZG23, modul ZGM230S, dan kit yang disertakan akan tersedia untuk industri am pada Q4 2021.
Satukan SDK
Pelancaran produk kedua adalah reka bentuk produk perisian untuk membantu menyelesaikan beberapa cabaran di sekitar kesambungan tanpa wayar IoT dengan blok bangunan biasa untuk gerbang, titik akses tanpa wayar (Aps), dan produk akhir IoT. Kit Pembangunan Perisian Unify (SDK) membolehkan peranti dan gerbang IoT untuk beroperasi di seluruh protokol wayarles semasa dan yang baru muncul, dengan menyediakan terjemahan khusus protokol untuk Z-Wave dan Zigbee hari ini dan kemudian untuk Bluetooth, Thread, OpenSync, dan Matter. (Muat turun boleh didapati melalui GitHub.)
Johnson mengatakan Unify SDK secara dramatik akan menyederhanakan interoperabiliti rangkaian tanpa wayar IoT dengan kemampuan "reka sekali, menyokong semua".
Silicon Labs Unify SDK diagram (Sumber: Makmal Silikon)
Dengan industri IoT yang bersedia untuk menyetujui Matter, standard penyatuan industri, pemaju IoT dapat menggunakan Unify SDK untuk terus mengembangkan produk dan platform pada protokol tanpa wayar yang ada seperti ZigBee dan Z-Wave, dan kemudian mengaktifkan komunikasi tanpa wayar merentas platform dengan Matter peranti. Peranti IoT dapat memuat turun Unify SDK untuk membolehkan Matter dan menjalankan dua protokol secara serentak. Penyokong Matter termasuk Apple, Amazon, Comcast, Google, dan Schneider Electric.
Perkara terus mendapat momentum, kata Johnson. "Sangat unik dalam industri kita untuk mempunyai syarikat yang tidak selalu bekerja dengan baik secara historis, dan bahkan mungkin merupakan persaingan, bersatu untuk tujuan dan tujuan bersama dan berkolaborasi. Ia mengambil masa lebih lama daripada yang diinginkan oleh orang tetapi itu kerana kita melakukannya dengan betul dan itu kerana kita membuat dan meluangkan masa untuk memastikan ini tahan lama dan memberikan pengalaman itu dari segi kemudahan perhubungan dan ketahanan yang diinginkan semua orang dan sedang mencari. "
Penyelesaian tanpa wayar Silicon Labs Series 1 dan Series 2 akan serasi dengan Matter setelah diluluskan untuk ketersediaan pasaran. Silicon Labs adalah penyumbang kod sumber terbesar dari mana-mana Semikonduktor syarikat, dan penyumbang kod ketiga terbesar dengan lebih daripada 20 peratus kod sumber untuk Matter [di GitHub], kata Johnson.
Unify SDK akan membenarkan terjemahan antara protokol. Contoh yang baik adalah jika pelanggan atau pembangun ingin menyokong Matter tetapi mempunyai peranti Zigbee atau Z-Wave yang perlu disokong oleh gateway, kata Johnson. Penyelesaiannya akan membolehkan terjemahan untuk rangkaian Matter bercakap melalui pintu masuk ke rangkaian ZigBee atau rangkaian Z-Wave dan memastikan peranti tersebut terus berkomunikasi dan rangkaian tersebut dapat dilaksanakan dan berguna, tambahnya.
Perisian ini berada di pintu masuk dan AP. “Di ruang IoT semuanya perlu bercakap dengan sesuatu dan selalunya mereka adalah pintu masuk atau titik akses yang dibincangkan oleh peranti. Masalahnya adalah dengan begitu banyak ekosistem, teknologi, dan protokol yang berbeza, pintu gerbang dan titik akses ini hanya menjadi pusat bagi begitu banyak protokol dan begitu banyak kerumitan, ”kata Johnson.
Bayangkan pengguna yang mempunyai rangkaian ZigBee atau Z-Wave di rumah mereka dan inilah produk atau produk Matter yang mereka tunggu-tunggu, dan ia tidak akan berfungsi dengan peranti yang ada di rumah, katanya. "Itu tidak akan membantu industri kita."
SDK akan membantu pembangun dengan lebih mudah dan cekap mengembangkan perisian mereka untuk pintu masuk mereka dan memberikan pengalaman pengguna yang lebih baik dalam industri ini, kata Johnson. "Kami telah mengembangkan model data API, dan terjemahan protokol antara peranti dan kami membuatnya tersedia untuk industri kerana kami fikir ini sebenarnya akan membantu industri bergerak maju."
Johnson berkata "ini adalah masalah besar. Pada masa ini ia menyokong ZigBee dan Z-Wave dan kami akan menambahkan sokongan Bluetooth, Thread, Matter, dan OpenSync tidak lama lagi kerana kami fikir itu benar-benar kombinasi terjemahan yang tepat yang diperlukan pada mulanya untuk memberikan pengalaman pemaju dan pengguna yang ideal. "
Perkhidmatan keselamatan
Makmal silikon juga mengumumkan Perkhidmatan Keselamatan baru untuk menyokong pelaksanaan seni bina keselamatan Zero Trust, yang merangkumi sijil suntikan identiti peranti IoT dan sokongan SDK 10 tahun. Penawaran keselamatan baru melengkapkan teknologi Secure Vault syarikat dengan Perkhidmatan Pembuatan Bahagian Custom (CPMS) "pertama-se-jenis" untuk SoC dan modul tanpa wayar.
Perkhidmatan baru - CPMS dan Kit Pembangunan Perisian Jangka Panjang (SDK) Perkhidmatan Sokongan (LTSSS) - menyediakan perkhidmatan keselamatan untuk produk IoT sepanjang kitaran hayat mereka.
CPMS ialah perkhidmatan peruntukan selamat yang membantu pembangun IoT menyesuaikan produk IoT mereka dengan ciri keselamatan lanjutan. CPMS diakses melalui portal web selamat yang membolehkan pembangun menyediakan SoC dan modul wayarles Silicon Labs dengan selamat dengan Secure Vault teknologi ciri seperti But Secure dan Secure Debug, serta pemuat but OTA Secure, kunci khusus pelanggan, pengaturcaraan kilat standard dan identiti tersuai untuk seni bina Zero Trust. Bilik Kebal Selamat mencapai status Tahap 3 Diperakui PSA tahun ini.
Perkhidmatan pembuatan khusus membolehkan pelanggan buat pertama kalinya di IoT dan IoT tanpa wayar mengakses akhir kitaran pembuatan untuk memprogramkan peranti, kata Johnson. "Seorang pelanggan boleh masuk melalui laman web yang selamat dan mempengaruhi peranti sebelum mereka keluar dari pembuatan kami. Secara khusus, mereka dapat mengubah perkara seperti nombor bahagian, memasukkan kunci - kunci awam atau kunci peribadi - serta melakukan suntikan sijil ke dalam produk. Mereka juga dapat melakukan pengaturcaraan kilat serta mengaktifkan / mematikan dan mengkonfigurasi ciri keselamatan yang berbeza seperti perlindungan gangguan, but selamat, dan debug selamat - semua ciri ini kini tersedia untuk pelanggan untuk silikon khusus mereka. "
Ini bermaksud pelanggan adalah satu-satunya yang memprogramkan keselamatan ke dalam peranti mereka dan mereka akan selamat setelah mereka keluar dari barisan pembuatan dari sana, kata Johnson. "Ini adalah pergeseran dalam industri kami yang diperlukan dan tidak dapat dielakkan. Ini tidak tersedia hari ini [di industri] dan kami membawanya ke industri kerana ini adalah sesuatu yang sangat diperlukan untuk terus maju. "
LTSSS, sebagai bagian dari perkhidmatan keselamatan, meminimumkan perlunya pengujian ulang dan pensijilan ulang kerana perubahan kod, sementara mendukung pelepasan GSDK hingga 10 tahun dengan patch keselamatan dan perbaikan bug.
"Kami mempunyai kitaran SDK di mana kami melepaskan kemas kini perisian kami beberapa kali setiap tahun dan seperti banyak syarikat dalam banyak perjalanan, tetapi itu hanya disokong secara umum selama sekitar satu tahun," kata Johnson. "Kami melihat perlunya umur panjang dan ketahanan SDK tersebut kerana jika mereka diperbarui, pelanggan kami harus mengesahkan semula dan memenuhi syarat semula dan itu memerlukan masa, usaha, pelaburan, dan kos untuk pangkalan pelanggan kami."
Perkhidmatan baru ini menyokong keselamatan siber global dan standard komunikasi, seperti perintah eksekutif AS yang mewajibkan pelaksanaan seni bina keselamatan Zero Trust, serta keperluan Perkara dan Wi-SUN untuk identiti selamat.
mengenai Makmal Silikon