ในการประชุมเสมือนจริง Works With 2021 ในสัปดาห์นี้ Silicon Labs ได้ขยายพอร์ตโฟลิโอ IoT ของตนด้วยการเปิดตัวฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และบริการสามครั้ง ซึ่งนำไปสู่การทำงานที่บ้านสำหรับอุตสาหกรรม IoT ที่ต้องการแก้ปัญหาเกี่ยวกับช่วง การใช้พลังงาน การรักษาความปลอดภัย และการสนับสนุนระยะยาว โซลูชันใหม่เหล่านี้ประกอบด้วย SoC แบบ sub-GHz 1 ตัวที่เปิดใช้งานช่วงไร้สาย 10+ ไมล์และอายุการใช้งานแบตเตอรี่มากกว่า XNUMX ปี ชุดพัฒนาซอฟต์แวร์ (SDK) ที่มีส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการทำงานร่วมกันของโปรโตคอล และบริการรักษาความปลอดภัยใหม่ที่ขยายการสนับสนุน SDK ไปยัง สิบปีและช่วยให้นักพัฒนาสามารถปรับแต่งชิปของตนได้ เช่น ด้วยคุณลักษณะด้านความปลอดภัยขั้นสูงก่อนออกจากโรงงาน
(ที่มา: Silicon Labs)
โดยอ้างว่าเป็นโซลูชั่นไร้สายย่านความถี่ย่อยกิกะเฮิรตซ์แรกที่รวม RF ระยะไกลและประสิทธิภาพการใช้พลังงานเข้ากับผลิตภัณฑ์ IoT ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ Arm PSA ระดับ 3 ที่ผ่านการรับรอง ซิลิคอนแล็บส์ได้ขยายแพลตฟอร์ม Series 2 ด้วยอุปกรณ์ใหม่สองเครื่อง ได้แก่ EFR32FG23 (FG23) และ EFR32ZG23 (ZG23) SoC อุปกรณ์เหล่านี้รองรับแผนการมอดูเลตที่หลากหลายและเทคโนโลยีไร้สายขั้นสูง รวมถึง Amazon Sidewalk, mioty, Wireless M-Bus, Z-Wave และเครือข่าย IoT ที่เป็นกรรมสิทธิ์ นอกจากนี้ยังหมายความว่าสามารถใช้งานได้หลากหลาย รวมถึงโครงสร้างพื้นฐานอัจฉริยะ การวัดแสง การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม ไฟที่เชื่อมต่อ การควบคุมทางอุตสาหกรรม ฉลากชั้นวางอิเล็กทรอนิกส์ (ESL) อาคารและระบบอัตโนมัติในบ้าน
โซลูชัน SoC ไร้สาย FG23 และ ZG23 ใหม่นำเสนอการผสมผสานระหว่างการส่งและรับพลังงานวิทยุที่ต่ำมาก (13.2 mA TX ที่ 10 dBm, 4.2 mA RX ที่ 920 MHz) และ RF "ดีที่สุดในระดับเดียวกัน" (+20 dBm เอาท์พุตพลังงาน และ -125.3 dBm RX ที่ 868 MHz, 2.4 kbps GFSK) ซึ่งทำให้ IoT end nodes สามารถบรรลุช่วงไร้สาย 1+ ไมล์ในขณะที่ใช้งานแบตเตอรี่แบบเหรียญเป็นเวลา 10 ปีขึ้นไป SoC เหล่านี้ยังใช้ประโยชน์จาก Secure Vault ซึ่งผ่านการรับรอง PSA ระดับ 3 เพื่อปกป้องผลิตภัณฑ์ IoT จากการโจมตีของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์
FG23 ตั้งเป้าไปที่ Amazon Sidewalk, IoT อุตสาหกรรม (IIoT) เมืองอัจฉริยะ รวมถึงตลาดอาคารและระบบอัตโนมัติในบ้านที่มักต้องใช้ End Node ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่พร้อมความสามารถในการขยายช่วงการสื่อสารไร้สาย มีคุณสมบัติหลากหลายของเสาอากาศที่ยืดหยุ่นเพื่อเปิดใช้งบประมาณการเชื่อมต่อไร้สาย "ดีที่สุดในรุ่นเดียวกัน" ที่ -111.2 dBm RX @ 920 MHz, 50 kbps GFSK นอกจากนี้ ระบบไร้สายขั้นสูงที่รวมกับ FG23 SoC ที่มีกระแสไฟต่ำ (26 µA/MHz) และโหมดสลีป (1.2 µA) ทำให้เหมาะสำหรับโซลูชันสำหรับโหนดเครือข่ายภาคสนามที่ใช้แบตเตอรี่ เซ็นเซอร์ไร้สาย และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อในสภาวะที่ยากลำบาก เพื่อเข้าถึงสถานที่
Silicon labs FG23 บล็อกไดอะแกรม (ที่มา: Silicon Labs)
ZG23 ได้รับการกล่าวขานว่าปรับปรุง Z-Wave Wireless โดยเพิ่ม Secure Vault และนำเสนอ RF และประสิทธิภาพด้านพลังงานเช่นเดียวกับชิป FG23 การสนับสนุน Z-Wave Long Range และ Mesh, Silicon Labs กล่าวว่านี่เป็น SoC ตัวแรกที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับทั้งอุปกรณ์ปลายทางและเกตเวย์ และยังสามารถรองรับโปรโตคอล FG23 ทั้งหมดได้อีกด้วย แอปพลิเคชันเป้าหมาย ได้แก่ ตลาดบ้านอัจฉริยะ โรงแรม และที่อยู่อาศัยหลายหลัง (MDU) โมดูล SiP ที่ใช้ ZG23 ขนาดกะทัดรัดพิเศษ (ZGM230S) ซึ่งรองรับเฉพาะ Z-Wave ก็จะวางจำหน่ายด้วยเช่นกัน
แผนภาพบล็อก Z-Wave ZG23 ของ Silicon Labs (ที่มา: Silicon Labs)
โซลูชัน SoC ไร้สายนำการรักษาความปลอดภัยที่ล้ำหน้าที่สุดในอุตสาหกรรมสำหรับ IoT ด้วยอายุการใช้งานแบตเตอรี่ 10 ปีหรือมากกว่าและระยะหนึ่งไมล์หรือมากกว่านั้น Matt Johnson ประธานของ Silicon Labs กล่าวในระหว่างการนำเสนอแบบเสมือน “นี่ไม่เกินหนึ่งไมล์หรือไม่เกินสิบปี หนึ่งไมล์หรือมากกว่าและสิบปีหรือนานกว่านั้นและด้วยการรักษาความปลอดภัยล่าสุดของเราซึ่งเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมและได้รับรางวัลในพื้นที่ไร้สาย IoT”
ทำไมถึงเป็นเรื่องใหญ่? “อย่างแรกเลยการมีชุดค่าผสมเหล่านั้นมีประสิทธิภาพมาก ลองนึกภาพอุปกรณ์ที่มีขนาดห้า×ห้ามิลลิเมตรและสามารถใช้งานได้นานและทำงานในช่วงนั้นด้วยระดับความปลอดภัยนั้น หากคุณนึกถึงอุตสาหกรรมของเรา พื้นที่ 2.4-GHz, 5- และ 6-GHz จะได้รับความสนใจทั้งหมด และคุณจะไม่ได้ยินเกี่ยวกับย่านความถี่ย่อย GHz บ่อยนักตามกฎทั่วไป และมีประโยชน์มากมายในแง่ของช่วงและ ความน่าเชื่อถือและความทนทานที่มาพร้อมกับ sub-GHz”
Johnson ได้เห็นการฟื้นตัวของแอพพลิเคชั่นในย่านความถี่ย่อยของกิกะเฮิรตซ์และกรณีการใช้งาน ซึ่งขับเคลื่อนโดยแอพพลิเคชั่นในบ้าน เช่น เครื่องตรวจจับควันไฟ ที่เปิดประตูโรงรถ และเซ็นเซอร์สำหรับการรักษาความปลอดภัยหรือสัญญาณเตือน ในเวลาเดียวกันในตลาดอุตสาหกรรม การค้า และค้าปลีก sub-GHz กำลังได้รับโมเมนตัมอย่างมาก ซึ่งอิงจากความเชื่อมั่นของผู้บริโภคน้อยกว่าและมากกว่า "ROI ที่มั่นคง" เขากล่าว
"หมายความว่าคุณสามารถใช้ Amazon Sidewalk, Z-Wave, mioty, Wireless M-Bus และโปรโตคอลไร้สายที่เป็นกรรมสิทธิ์ทั้งหมดที่ลูกค้าของเรามีและใช้งานบนโซลูชันนี้ได้" จอห์นสันกล่าว “เป็นเวลานานแล้วที่อุตสาหกรรมมีโซลูชันที่อัปเดตรอบ sub-GHz โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่นำประสิทธิภาพ คุณลักษณะ และความสามารถทั้งหมดของแพลตฟอร์มเช่น Series 2 มาไว้ด้วยกัน”
FR32FG23 SoCs ในแพ็คเกจ QFN5 ขนาด 5 × 40 มม. และ 6 × 6 มม. QFN48 และชุดพัฒนา FG23 มีวางจำหน่ายแล้ว โดยราคาเริ่มต้นที่ $39.99 EFR32ZG23 SoC, โมดูล ZGM230S และชุดอุปกรณ์ประกอบจะพร้อมให้ใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไปในไตรมาสที่ 4 ปี 2021
รวม SDK
การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ครั้งที่สองคือการออกแบบผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์เพื่อช่วยแก้ปัญหาความท้าทายบางประการเกี่ยวกับการเชื่อมต่อไร้สาย IoT กับหน่วยการสร้างทั่วไปสำหรับเกตเวย์ จุดเชื่อมต่อไร้สาย (Aps) และผลิตภัณฑ์ปลายทาง IoT Unify Software Development Kit (SDK) ช่วยให้อุปกรณ์ IoT และเกตเวย์สามารถทำงานร่วมกันระหว่างโปรโตคอลไร้สายในปัจจุบันและที่เกิดขึ้นใหม่ โดยให้การแปลเฉพาะโปรโตคอลสำหรับ Z-Wave และ Zigbee ในวันนี้และในภายหลังสำหรับ Bluetooth, Thread, OpenSync และ Matter (สามารถดาวน์โหลดได้ทาง GitHub)
จอห์นสันกล่าวว่า Unify SDK จะทำให้ความสามารถในการทำงานร่วมกันของเครือข่ายไร้สาย IoT ง่ายขึ้นอย่างมากด้วยความสามารถ "ออกแบบเพียงครั้งเดียว รองรับทั้งหมด"
แผนภาพ Silicon Labs Unify SDK (ที่มา: Silicon Labs)
ด้วยอุตสาหกรรม IoT ที่พร้อมจะอนุมัติ Matter ซึ่งเป็นมาตรฐานการเชื่อมต่อที่เป็นหนึ่งเดียวในอุตสาหกรรม นักพัฒนา IoT สามารถใช้ Unify SDK เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์และแพลตฟอร์มต่อไปบนโปรโตคอลไร้สายที่มีอยู่ เช่น ZigBee และ Z-Wave และเปิดใช้งานการสื่อสารไร้สายข้ามแพลตฟอร์มด้วย Matter ในภายหลัง อุปกรณ์ อุปกรณ์ IoT จะสามารถดาวน์โหลด Unify SDK เพื่อเปิดใช้งาน Matter และเรียกใช้สองโปรโตคอลพร้อมกันได้ ผู้สนับสนุน Matter ได้แก่ Apple, Amazon, Comcast, Google และ Schneider Electric
จอห์นสันกล่าวว่าสสารยังคงได้รับโมเมนตัม “ในอุตสาหกรรมของเรามีความพิเศษเฉพาะตัวที่มีบริษัทที่ไม่เคยทำงานร่วมกันได้ดีในอดีต และอาจถึงขั้นแข่งขันกัน มารวมตัวกันเพื่อจุดประสงค์ร่วมกัน สาเหตุและการทำงานร่วมกัน ใช้เวลานานกว่าที่ผู้คนต้องการในอุดมคติ แต่นั่นเป็นเพราะเราทำถูกต้อง นั่นเป็นเพราะเรากำลังทำและใช้เวลาเพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งนี้ทนทานและมอบประสบการณ์นั้นในแง่ของความง่ายในการเชื่อมต่อและความทนทานที่ทุกคนต้องการและ กำลังมองหา”
โซลูชันไร้สาย Series 1 และ Series 2 ของ Silicon Labs จะเข้ากันได้กับ Matt เมื่อได้รับการอนุมัติให้วางจำหน่ายในตลาด Silicon Labs เป็นผู้สนับสนุนซอร์สโค้ดรายใหญ่ที่สุดของทุก ๆ สารกึ่งตัวนำ บริษัท และผู้สนับสนุนโค้ดรายใหญ่อันดับสามซึ่งมีซอร์สโค้ดมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์สำหรับ Matter [บน GitHub] จอห์นสันกล่าว
Unify SDK จะอนุญาตการแปลระหว่างโปรโตคอล ตัวอย่างที่ดีคือหากลูกค้าหรือนักพัฒนาต้องการสนับสนุน Matter แต่มีอุปกรณ์ Zigbee หรือ Z-Wave ที่เกตเวย์จำเป็นต้องรองรับ Johnson กล่าว โซลูชันนี้จะช่วยให้การแปลนั้นสำหรับเครือข่าย Matter สามารถพูดคุยผ่านเกตเวย์ไปยังเครือข่าย ZigBee หรือเครือข่าย Z-Wave และทำให้อุปกรณ์เหล่านั้นสามารถสื่อสารและเครือข่ายทำงานได้และมีประโยชน์ เขากล่าวเสริม
ซอฟต์แวร์อยู่บนเกตเวย์และ AP “ในพื้นที่ IoT ทุกอย่างจำเป็นต้องพูดคุยกับบางสิ่ง และส่วนใหญ่มักจะเป็นเกตเวย์หรือจุดเชื่อมต่อที่อุปกรณ์พูดคุยด้วย ปัญหาอยู่ที่ระบบนิเวศ เทคโนโลยี และโปรโตคอลที่แตกต่างกันมากมาย เกตเวย์และจุดเชื่อมต่อเหล่านั้นกลายเป็นศูนย์กลางสำหรับโปรโตคอลต่างๆ มากมายและความซับซ้อนมากมาย” จอห์นสันกล่าว
ลองนึกภาพผู้บริโภคที่มีเครือข่าย ZigBee หรือ Z-Wave ในบ้านของพวกเขา และนี่คือผลิตภัณฑ์หรือผลิตภัณฑ์ Matter ที่พวกเขารอคอย และจะไม่ทำงานกับอุปกรณ์ที่มีอยู่ในบ้าน เขากล่าว “นั่นจะไม่ช่วยอุตสาหกรรมของเรา”
SDK นี้จะช่วยให้นักพัฒนาสามารถพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับเกตเวย์ของตนได้อย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และมอบประสบการณ์การใช้งานที่ดีขึ้นแก่ผู้ใช้ในอุตสาหกรรม จอห์นสันกล่าว “เราได้พัฒนาโมเดลข้อมูล API และการแปลโปรโตคอลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ และเรากำลังทำให้มันพร้อมใช้งานสำหรับอุตสาหกรรม เพราะเราคิดว่าสิ่งนี้จะช่วยให้อุตสาหกรรมก้าวไปข้างหน้าได้จริง”
จอห์นสันกล่าวว่า "นี่เป็นเรื่องใหญ่ ปัจจุบันรองรับ ZigBee และ Z-Wave และเรากำลังเพิ่มการรองรับ Bluetooth, Thread, Matter และ OpenSync ในไม่ช้าเพราะเราคิดว่านั่นเป็นการผสมผสานที่ลงตัวของการแปลที่จำเป็นในขั้นต้นเพื่อมอบประสบการณ์ที่สมบูรณ์แบบสำหรับนักพัฒนาและผู้บริโภค”
บริการรักษาความปลอดภัย
ห้องปฏิบัติการซิลิคอนยังประกาศบริการความปลอดภัยใหม่เพื่อรองรับการใช้งานสถาปัตยกรรมความปลอดภัย Zero Trust ซึ่งรวมถึงใบรับรองการแทรกข้อมูลประจำตัวอุปกรณ์ IoT และการสนับสนุน SDK 10 ปี ข้อเสนอการรักษาความปลอดภัยใหม่ช่วยเสริมเทคโนโลยี Secure Vault ของบริษัทด้วยบริการการผลิตชิ้นส่วนที่กำหนดเอง (CPMS) “ครั้งแรก” สำหรับ SoC และโมดูลไร้สาย
บริการใหม่ – CPMS และ Long-Term Software Development Kit (SDK) Support Service (LTSSS) – ให้บริการรักษาความปลอดภัยสำหรับผลิตภัณฑ์ IoT ตลอดวงจรชีวิต
CPMS เป็นบริการจัดเตรียมที่ปลอดภัยที่ช่วยให้นักพัฒนา IoT ปรับแต่งผลิตภัณฑ์ IoT ของตนด้วยคุณสมบัติความปลอดภัยขั้นสูง CPMS เข้าถึงได้ผ่านทางเว็บพอร์ทัลที่ปลอดภัยซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถจัดเตรียม SoC และโมดูลไร้สายของ Silicon Labs ได้อย่างปลอดภัยด้วย Secure Vault เทคโนโลยี คุณสมบัติต่างๆ เช่น Secure Boot และ Secure Debug รวมถึง Secure Bootloader OTA, คีย์เฉพาะของลูกค้า, การเขียนโปรแกรมแฟลชมาตรฐาน และการระบุตัวตนแบบกำหนดเองสำหรับสถาปัตยกรรม Zero Trust Secure Vault ได้รับสถานะ PSA Certified ระดับ 3 ในปีนี้
บริการการผลิตแบบกำหนดเองช่วยให้ลูกค้าใน IoT และ IoT ไร้สายเข้าถึงจุดสิ้นสุดของวงจรการผลิตเพื่อตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ได้เป็นครั้งแรก Johnson กล่าว “ลูกค้าสามารถเข้าไปในไซต์ที่ปลอดภัยและมีอิทธิพลต่ออุปกรณ์ก่อนที่จะออกจากการผลิตของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาสามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งต่างๆ เช่น หมายเลขชิ้นส่วน แทรกคีย์ – กุญแจสาธารณะหรือกุญแจส่วนตัว – เช่นเดียวกับการแทรกใบรับรองลงในผลิตภัณฑ์ พวกเขายังสามารถเขียนโปรแกรมแฟลช รวมทั้งเปิด/ปิด และกำหนดค่าคุณสมบัติการรักษาความปลอดภัยต่างๆ เช่น การป้องกันการงัดแงะ การบูตที่ปลอดภัย และการดีบักที่ปลอดภัย – ฟีเจอร์ทั้งหมดเหล่านี้พร้อมใช้งานสำหรับลูกค้าสำหรับซิลิคอนเฉพาะของพวกเขาแล้ว”
ซึ่งหมายความว่าลูกค้าเป็นคนเดียวที่เขียนโปรแกรมความปลอดภัยลงในอุปกรณ์ของพวกเขา และพวกเขาปลอดภัยเมื่อพวกเขาออกจากสายการผลิตจากที่นั่น จอห์นสันกล่าว “นี่คือการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมของเราซึ่งมีความจำเป็นและหลีกเลี่ยงไม่ได้ ไม่สามารถใช้ได้ในวันนี้ [ในอุตสาหกรรม] และเราได้นำมันมาสู่อุตสาหกรรมเพราะเป็นสิ่งที่จำเป็นในการก้าวไปข้างหน้า”
LTSSS ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบริการรักษาความปลอดภัยช่วยลดความจำเป็นในการทดสอบซ้ำและรับรองซ้ำเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโค้ด ในขณะที่รองรับการเผยแพร่ GSDK นานถึง 10 ปีด้วยแพตช์ความปลอดภัยและการแก้ไขข้อบกพร่อง
"เรามีวงจร SDK ที่เราเผยแพร่การอัปเดตซอฟต์แวร์ของเราปีละสองครั้ง เช่นเดียวกับหลายๆ บริษัทที่มีแพตช์มากมายระหว่างทาง แต่โปรแกรมเหล่านั้นได้รับการสนับสนุนโดยทั่วไปประมาณหนึ่งปีเท่านั้น" จอห์นสันกล่าว “เราเห็นความจำเป็นในการมีอายุยืนยาวและความทนทานของ SDK เหล่านั้น เพราะหากพวกเขาได้รับการอัปเดต ลูกค้าของเราจะต้องรับรองและรับรองคุณสมบัติอีกครั้ง ซึ่งต้องใช้เวลา ความพยายาม การลงทุน และค่าใช้จ่ายสำหรับฐานลูกค้าของเรา”
บริการใหม่นี้สนับสนุนมาตรฐานความปลอดภัยทางไซเบอร์และการสื่อสารระดับโลก เช่น คำสั่งของผู้บริหารสหรัฐฯ ที่บังคับใช้สถาปัตยกรรมความปลอดภัย Zero Trust รวมถึงข้อกำหนดของ Matter และ Wi-SUN สำหรับข้อมูลประจำตัวที่ปลอดภัย
เกี่ยวกับ Silicon Labs