【技术】EFR32MG系列无线SOC动态多协议的应用场景及动态多协议的实现

时间： 2018-10-10 来源：世强

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SILICON LABS的EFR32MG系列无线SOC产品支持Zigbee和Thread无线连接，同时这个支持BLE及2.4GHz和Sub-GHz专有协议，芯片集成有Cortex-M4内核的MCU，整体方案具有行业领先的能源效率、超快唤醒时间、可扩展的功率放大器等优势，产品在智能家居及智能工业中有广泛的应用。

EFR32MG系列无线SOC的突出特点是可以实现多协议解决方案。有些人会问在应用中使用蓝牙通信、Zigbee或私有协议进行通信不就可以了吗？为什么要用到多协议呢？其实，在实际产品应用过程中我们确实会遇到多协议的使用，比如，下图的门锁与安防产品的应用中，出于成本的考虑，安防的传感器多数使用一些私有协议来实现，在这种应用中在门锁上实现多协议就很有必要，门锁上既有蓝牙也有私有协议，门锁在通过蓝牙打开后，通过私有协议对安防的传感器进行撤防，门锁关闭后又可通过私有协议对安防的传感器进行布防。另外，在私有协议的产品中加入蓝牙功能，可通过蓝牙对产品的配对等信息进行设置，实现不同的控制功能。

如何实现动态多协议呢？首先我们要了解单个无线电在根本上是不可能同时接收或发送两个不同协议数据包的。为了共享单个无线电，两个协议都必须接受它们不能100%使用无线电；两个协议都要有应答、重传、处理丢包的功能。只有在满足了以上两点的前提下才可以实现动态多协议。Silicon Labs提供硬件和软件解决方案，使动态多协议成为可能。如下图，Silicon Labs提供有RAIL（无线电抽象接口层）可以存储多个无线电配置，并在它们之间切换,无线电配置之间的切换只需要几百微秒，在RAIL层之上有无线电调度层，无线电调度器可以基于其定时要求和优先级来调度不同协议的无线电任务。

另外，Silicon Labs有自己的Micrium 操作系统，Micrium 内核管理两个协议栈间的共享资源，通过Micrium操作系统及RAIL的调度管理可以方便的实现动态多协议。

在动态多协议的实现中也采用了优先调度、优先中断、滑动时间、退避重发等机制解决两个协议发生冲突的情况。

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产品型号	品类	Protocol Stack	Frequency Band @ Max TX Power(GHz@dBm)	Flash(kB)	RAM(kB)	GPIO(个数)	Operating Temperature(℃)	Storage Temperature(℃)	Pin Count	AVDD Supply Voltage(V)
EFR32MG12P433F1024GL125-C	Gecko Multi-Protocol Wireless SoC	Bluetooth LE Zigbee Thread Proprietary, Wi-SUN	2.4GHz @ 19dBm, Sub-GHz @ 20dBm	1024kB	256kB	65	-40℃~85℃	-50℃~150℃	BGA125	1.8V~3.8V

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Multi Vector Processor

Max CPU Speed(MHz)

Operating Temperature(℃)

Storage Temperature(℃)

Pin Count

AVDD Supply Voltage(V)

EFR32MG24B310F1536IM48-B

Wireless SoC

Matter,Zigbee,Thread,Bluetooth 5.3

IADC High-Speed/High-Accuracy

Multi Vector Processor

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