【选型】ZigBee Soc芯片EM3585与EFR32MG21(Serial 2)参数对比

时间： 2019-07-26 来源：世强

技术问答

自2013以来，SILICON LABS（原Ember）推出了EM35x系列，这个方案凭借极好的协议栈运行稳定性，在大量产品中得到应用。2019年EFR32MG Serial 2推出后，在性能与价格方面都体现出具大的优势。加之许多原来在用EM3585，EM357的产品也遇到了一些供应和维护的困难，在进行产品升级或者降成本两个方面考虑，都会遇到选型困难，希望本文可以帮助大家了解到ZigBee芯片更新，以确定是否要进行升级。

由于Silicon Labs在ZigBee，Thread, BLE, Z-wave的持续投入，至收购Ember以后已经发布了两代芯片，Silicon Labs推出的ZigBee Soc芯片，由Ember传承的产品线先后顺序如下：

EM250

EM35x

EM358x （2014）

EM359x

EFR32 Serial 1 (EFR32MG1)

EFR32 Serial 2 (EFR32MG2)

利益于芯片EM358x性能的强大，许多ZigBee产品是以EM358x为主要方案进行设计，不过无论是成本还是性能，2019年发布的Serail 2都会是新产品设计时更为合理的选择，本文以EM3585作为EM35x系列的代表芯片，以EFR32MG21A020F1024作为EFR32 Serial 2系列的代表，对两款芯片进行对比。

EM3585和EFR32 Serial 2 基本性能对比

两者的CPU使用同一体系,前者是Cortex-M3,运行于24MHz, CoreMark跑分3.34;后者是Cortex-M33，为运行于80MHz时钟，CoreMark跑分4.02。Serial 2在处理上的性能进步明显，这样在协议栈运行时，更快的处理速率，对于降低网络传输延迟，增加网络稳定性和网络规格都会有促进作用。

EM3585和EFR32 Serial 2 Radio性能对比

两款芯片的芯片射频性能都不错，不过Serial 2的发射功率要大很多，EM3585要加上外部PA才有可能达到相同的输出，更多的器件会增加产品BOM物料和面积。由于自带内部PA，Serial 2可以做到小体积且通信距离仍然是同类产品中最有竞争力的。

EM3585和EFR32 Serial 2 能耗对比

功耗是物联网设备应该普遍关心的参数，无论设备是否为电池供电，都应该作为选型的一个重要参数。在发射电流(相同功率)，接收电流，休眠电流等多个维度上，Serial 2都比前代的产品EM35x有着明显进步，在同为3dBm的输出时，电流仅为前者的一半。当然，Serial 2的电流目前还没有 Serial 1的低，关于这一点，另有一文进行介绍。《多协议SoC芯片EFR32MG21与EFR32MG1有哪些区别》

EM3585和EFR32 Serial 2 外设对比

外设方面大多功能相当，Serial 2有三个特点是EM3585不具备的，第一是所有GPIO可以作为ADC输出，再一点，Serial 2提供了外设功能自动触发，可以让设备的工作更为高效，或者降低功耗，第三点是后者的加密算法更多，满足协议当前版本及后续发展的需要。

EM3585和EFR32 Serial 2封装对比

封装往往与GPIO的数量是密切相关，用QFN48封装的EM3585比Serial 2多出4个GPIO，在体积上Serial 2又更为小一些，这个为用来设计体积要求严苛（同时可能工作温度也会高于100度）的产品带来便利，在球泡灯等产品中，可以使用Serial 2装入密闭灯壳，实现长时间稳定工作。

EM3585和EFR32 Serial 2 协议对比

从EM35X开始， Silicon Labs的ZigBee Soc便开始发展多协议支持，因此EM3585也可以支持同为802.15.4协议之上的ZigBee和Thread。不过后面EFR32又集成了Bluetooth LE, 由于蓝牙应用广泛，因此Serial 2会有着更宽广的应用范围。当前产品设计中，多协议融合已成为重要趋势，比如通过蓝牙读取设备的信息，并将该信息传输到ZigBee网关，用于网络设备管理等场景已经得到应用。一个基于Serial 2的设备，是可以用ZigBee，蓝牙进行连接，基于两个协议可以并行工作。

EM3585和EFR32 Serial 2 开发资源对比

相于两款芯片的发布时间相隔久远，虽然同为Cortex-M系列的内核，但开发工作却并不一致，也不是通用的。因此如果原本拥有EM35x-DEV的用户，如果想开发Serial 2也需要重新购买开发工具。值得一提的是，EM3585的协议栈仍然有维护，不过却不能使用GCC的编译器，只能使用IAR进行开发和编译。目前EM3585在国内主要是采购原厂的模组，而EFR32系列可以在国内采购到第三方的模组。Silicon Labs对于Zigbee业务非常重视，在国内设有多个办公室，世强技术中心也在深圳设实验室，在武汉，杭州，成都，西安，北京等等设办公室，共同为所有客户提供设计，研发和生产中可能遇到的各种问题。

世强联合Silicon Labs带来全新的EFR32MG21A系列多协议芯片，支持ZigBee, BLE, Thread，采用40nm工艺，-104.5dBm超高接收灵敏度，直接输出20dBm信号无需PA, 4mmx4mm的小封装，工业级温度标准，最大1M flash, 96K ram, 1.71V ~ 3.8V宽电压工作范围，集成硬件加密单元，支持ADC和PWM，是智能照明的首选无线连接方案。

扩展阅读：

搭建EFR32 ZigBee开发环境>>

EFR32MG21(Serial2)与TI CC2530对比>>

多协议SoC芯片EFR32MG21与EFR32MG1有哪些区别>>

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用户54926389 Lv3 高级工程师 2023-02-09

芯片EFR32MG21 nvm3 cache size 可以开多大？协议栈版本：6.7.6.0
- 用户15081497_世强回复： NVM3的文档中定义的CACHE内容“The cache size must be set to a value greater than or equal to the number of objects found in NVM3”
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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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