【应用】小封装无线SoC芯片可用于工业电机传感器模块改造升级，运行电流50.9µA/MHz

时间： 2021-09-24 来源：世强

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无线SoC芯片,EFR32MG Serial 2,EFR32MG21A020F1024IM32-B,EFR32MG21A010F1024IM32-B

工业电机是一高功率电器，是各种复杂系统的重要动力装置。企业在电机的运维管理方面面临着设备安全风险、维护成本高以及电机计划外停机时影响生产进度从而造成经济损失等痛点。本文介绍芯科EFR32MG21A020F1024IM32在传统工业电机传感器模块升级中的应用，通过对企业内多电机的电流、温度和震动曲线等进行精准采集，从而实现电机状态检测、预测报警和智能维护，降低故障发生频次，确保设备稳定运行。应用框图如下：

本方案选用SILICON LABS（芯科科技）无线SoC芯片 EFR32MG Serial 2系列的EFR32MG21A020F1024IM32-BR，该型号在本方案中有如下表现：

1、支持ZigBee+BLE双协议发射功率高达+20dBm，集成PA/LNA，链路预算高达+124.5dBm, 可以支持更大范围的网络覆盖，实现工厂内多电机的数据采集及设备互联；

2、 CPU使用Cortex-M33，运行于80MHz时钟，在协议栈运行时，有很好的处理速率，低时延,保障数据采集的及时性和准确性；

3、采用低功耗40nm工艺技术制造而成，运行电流低 (50.9µA/MHz)，可满足严苛的绿色能源要求；

4、内部资源也非常丰富，包含1024KB Flash、96KB RAM，在方案传感器模块改造升级过程中，将原MCU的程序迁移，节省一个MCU, 且不需要额外增加PA, Flash，节约整体成本；

5、 4mmx4mm的小封装，工业级温度标准；

6、包含核心加密算法和真随机数发生器（TRNG）功能，安全密钥管理与存储和物理篡改保护功能，提供经过验证的PSA信任根，具有强大的物联网安全保护功能。

由上可见，EFR32MG21A020F1024IM32在工业电机传感器模块改造升级的应用中，有着多节点、广覆盖、低时延、低功耗、降成本、节能环保、工温标准、安全加密等特色。该系列产品同时也在智能照明产品中也得到大量应用。以下是EFR32MG Serial 2系列订购信息，用户可根据实际需求选择不同的型号：

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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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型号- EFR32BG21B010F1024IM32-B,EFR32BG21B020F1024IM32-D,EFR32BG21A020F768IM32-B,EFR32BG21A020F768IM32-D,EFR32BG21B010F512IM32-B,EFR32BG21A010F512IM32-B,EFR32BG21B020F768IM32-D,EFR32BG21B010F512IM32-D,EFR32BG21B020F768IM32-B,EFR32BG21A010F512IM32-D,EFR32BG21B020F512IM32-D,EFR32BG21B020F512IM32-B,EFR32BG21A020F1024IM32-B,EFR32BG21A020F512IM32-B,EFR32BG21,EFR32BG21A010F1024IM32-D,EFR32BG21A020F512IM32-D,EFR32BG21A010F1024IM32-B,EFR32BG21A020F1024IM32-D,EFR32BG21A010F768IM32-D,EFR32BG21B010F768IM32-B,EFR32BG21A010F768IM32-B,EFR32BG21B010F768IM32-D,EFR32BG21B020F1024IM32-B,EFR32BG21B010F1024IM32-D

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型号- EFR32XG23,EFR32FG23B010F128GM40-C,EFR32FG23A010F256GM48-C,EFR32FG23B010F512IM40-C,EFR32FG23A020F512GM48-C,EFR32FG23A021F512GM40-C,EFR32FG23A010F512GM48-C,EFR32FG23A010F256GM40-C,EFR32FG23B010F512IM48-C,EFR32FG23A020F512GM40-C,EFR32FG23A010F512GM40-C,EFR32FG23B021F512IM40-C,EFR32FG23A011F512GM40-C,EFR32FG23B020F512IM40-C,EFR32FG23 FAMILY,EFR32FG23A020F256GM48-C,EFR32FG23B020F512IM48-CR,EFR32FG23,EFR32FG23B020F128GM40-C,EFR32FG23B021F512IM48-C,EFR32,EFR32FG23B020F512IM48-C,EFR32FG23A020F256GM40-C

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EFR32FG23无线SoC系列数据手册

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型号- EFR32XG23,EFR32FG23B010F512IM40-B,EFR32FG23A020F512GM48-B,EFR32FG23A010F256GM48-B,EFR32FG23A021F512GM40-B,EFR32FG23B010F512IM48-B,EFR32FG23A020F512GM40-B,EFR32FG23B010F128GM40-B,EFR32FG23A010F256GM40-B,EFR32FG23A020F256GM48-B,EFR32FG23B020F512IM40-B,EFR32FG23A011F512GM40-B,EFR32FG23 FAMILY,EFR32FG23B020F512IM48-BR,EFR32FG23A010F512GM48-B,EFR32FG23,EFR32FG23A020F256GM40-B,EFR32FG23B020F512IM48-B,EFR32FG23B020F128GM40-B,EFR32,EFR32FG23A010F512GM40-B

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EFR32FG23无线SoC系列数据手册

型号- EFR32FG23B010F128GM40-C,EFR32FG23A010F256GM48-C,EFR32FG23B010F512IM40-C,EFR32FG23A020F512GM48-C,EFR32FG23A021F512GM40-C,EFR32FG23A010F512GM48-C,EFR32FG23A010F256GM40-C,EFR32FG23B010F512IM48-C,EFR32FG23A020F512GM40-C,EFR32FG23A010F512GM40-C,EFR32FG23B021F512IM40-C,EFR32FG23A011F512GM40-C,EFR32FG23B020F512IM40-C,EFR32FG23A020F256GM48-C,EFR32FG23B020F512IM48-CR,EFR32FG23,EFR32FG23B020F128GM40-C,EFR32FG23B021F512IM48-C,EFR32FG23B020F512IM48-C,EFR32FG23A020F256GM40-C

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型号- EFR32ZG28B320F1024IM48-A,EFR32ZG28B310F1024IM68-A,EFR32ZG28A122F1024GM48-A,EFR32ZG28A112F1024GM48-A,EFR32ZG28A120F1024GM68-A,EFR32ZG28A122F1024GM68-A,EFR32ZG28A120F1024GM48-A,EFR32ZG28A322F1024IM68AR,EFR32ZG28,EFR32ZG28B322F1024IM68-A,EFR32ZG28B322F1024IM48-A,EFR32ZG28B320F1024IM68-A,EFR32ZG28B312F1024IM68-A,EFR32ZG28B310F1024IM48-A,EFR32ZG28A112F1024GM68-A,EFR32ZG28A110F1024GM48-A,EFR32ZG28B312F1024IM48-A,EFR32ZG28A110F1024GM68-A