基于多网络协议SOC的智能路由器，为你实现IOT连接

时间： 2016-09-09 来源：世强作者：飞翔

技术问答

物联网(IOT)随着通信技术、网络技术、传感器技术和微机电系统等技术的进步，无线传感器网络在智能家居、医疗护理、环境监控、工业控制和军事等领域有着非常广阔的应用前景。不少半导体厂商或终端厂商都考虑在物联网这一个热门领域上占有一席之地。现今市场上已出现了很多以Wi-Fi或者蓝牙、SUB-G、ZigBee为代表的新产品，物联网需要网络共存，而路由器支持可连接设备互通，并能提供无缝的迁移路径，就显得十分重要。

而智能路由器要连接多种网络汇集点，就需要一个能够支持多种网络协议的MCU，所以高端路由器都配置了网络管理功能，实现多网络共存以便提高网络运行效率，可靠性和可维护性。

SILICON LABS的物联网产品Wireless Gecko EFR32系列能够通过一站式选择为客户提供不可或缺的多协议IoT连接，并且具有灵活的价格/性能选择，一流的软件协议栈和统一的开发环境，从而极大的简化了无线设计。从Bluetooth Smart到Thread、ZigBee再到专有协议栈， Wireless Gecko SoC都能提供业内最全面的协议组合，满足不同客户的使用需求。

图：Wireless Gecko SoC应用框图

Wireless Gecko SoC在单晶片解决方案中整合了Silicon Labs节能的Gecko MCU技术和多协议2.4GHz RF收发器，并且拥有可扩展的存储选项（最大256kB闪存和32kB RAM）。Gecko技术的特点包括：架构完善的能源模式、超快速唤醒/休眠转换、外设反射系统（PRS），可在MCU内核休眠状态下实现低功耗外设的自动化操作。基于带有强大浮点和DSP能力的ARM Cortex-M4处理器，Gecko MCU在工作模式下仅消耗63µA/MHz。Wireless Gecko SoC也集成了软件可编程的功率放大器（PA）和平衡-不平衡转换器（Balun），以减少物料清单（BOM）成本和设计复杂度，同时也为需要远距离连接的应用提供了可扩展的输出功率范围（从-30dBm到+19.5dBm），为低功耗802.15.4网状网络提供一流的多协议SoC解决方案。

Wireless Gecko SoC还支持Silicon Labs业界领先的用于ZigBee应用的ZigBee PRO软件协议栈，以及用于基于IP网状网络的Silicon Labs预认证的Thread协议栈。

Wireless Gecko SoC的功能特性：
1）低功耗无线片上系统
• 高性能32位40 MHz ARM Cortex-M4，具有可实现高效信号处理功能的DSP指令和浮点运算单元；
• 闪存存储容量高达256kB；

• RAM数据存储容量高达32kB；

• 射频频率为2.4GHz；

• 输出功率高达19.5dBm。

2）低能耗
• 2.4GHz(1Mbps GFSK)下输入电流为8.6mA；

• 2.4GHz(250kbps O-QPSK DSSS)下输入电流为9.1mA；

• 2.4GHz下输出电流为8.2mA，输出功率为0dBm；

• EM0下为60μA/MHz ；

• 1.35μA EM2深度休眠电流（RAM完全保持，并从LFXO运行RTCC）；

• 1μA EM3停止电流（状态/RAM 保留）；

• 带有信号强度检测、前导码模式检测、帧检测和超时功能的无线电唤醒。

3）高接收性能

• -94dBm灵敏度@1Mbps GFSK；

• -99.4dBm灵敏度@250kbps O-QPSK DSSS；

4）调制方式

• 具有全面可配置成型功能的2-FSK/4-FSK；

• 已成型OQPSK/(G)MSK；

5）MCU支持多种外设

• 12位1Msps SAR模数转换器(ADC)；

• 2个模拟比较器；

• 数模电流转换器(IDAC)；

• 多达 1个连接至模拟通道的引脚(APORT)，由模拟比较器、ADC和IDAC共用；

• 多达31个带输出状态保持和异步中断功能的通用I/O引脚；

• 8通道DMA控制器；

• 12通道周边反射系统(PRS)；

• 硬件加速，带公共秘钥支持；

• 2个16位计时器/计数器；

• 3+4比较/捕捉/PWM通道；

• 32位实时计数器和日历；

• 用于波形生成的16位低能耗计时器；

• 32位超低能耗计时器/定时器，用于从任何能量模式下的周期性唤醒。

6）支持的协议

• Bluetooth Smart；
• ZigBee；
• Thread；
• 2.4GHz专有协议栈。

7）宽工作电压/温度范围

• 1.62V至3.8V单电源；

• -40ºC至85ºC。
8）QFN48 7x7mm封装

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守猪待兔 Lv7. 资深专家 2018-07-23

沙发

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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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