支持Sub-G及2.4G射频频段的SoC在无线模块中的应用

2018-04-30 世强
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随着5G技术的日趋成熟,万物互联的时代,离我们是越来越近。因无线技术有其固有的复杂性,比如射频电路难度高,组网协议异常复杂,等。无线模块则注定会无线应用的基础物料,出货量巨大、发展前景好。


而对于无线模块,因其体积小、射频及协议要求高、更新换代速度快,那么,内部核心器件的选择,则成为了摆在工程师面前,需要严肃、认真考虑的问题。

 

世界知名IoT解决方案提供商,美国SILICON LABS,新近推出了EFR32系列无线SoC。以其固有的特性,非常适合做无线模块的核心器件。

 

1.支持多频段、多协议 

如下图1所示,EFR32 SoC可在一颗芯片上,同时支持Sub-G及2.4G的射频频段,让无线模块既可以拥有Sub-G无线传输距离远的优点,也可以具备2.4G有成熟协议的好处。

图1 EFM32内核结构框图


另外,在2.4G频段上,EFR32可以支持ZigBee、Thread、BT及私有协议等,而且,基于操作系统,它还可以在同一颗芯片上运行多种协议。因此,无论是做前端节点,还是做主控、网关等,EFR32都可以轻松实现多协议功能。

 

2.内核强大

同样如图1,EFR32 SoC是基于ARM Cortex M4核:

  • 带DSP及浮点运算功能,让无线模块计算功能强大;

  • 带CRC及DMA功能,让无线模块传输功能强大;

  • 数字功能外设丰富,IIC,UART,SPI等,接口丰富,让无线模块通讯接口选择余地大;

  • 模拟功能丰富,集成了ADC,DAC,COMPARTOR,让无线模块具备采集模拟信号的能力。


强大的EFR32 SoC内核,使得无线模块具备一个强大的心脏,可以轻松胜任信号处理、协议处理及高速运算等。

 

3.硬件资源弹性大、管脚兼容

做技术开发的都知道,当需要做cost down,或产品需要升级时,大家都希望硬件及软件尽量不要变动,以减少开发周期、降低开发成本。EFR32系列SoC,硬件资源弹性很大,非常适合做成本变动或功能升级:

  • FLASH资源,从64K,到1M;

  • RAM资源,从8K,到512K;

  • 管脚封装,从QFN032,到QFN-68,再到BGA-125,而且,相同封装的,可以做到pin to pin兼容。

 

4.支持低功耗

在现实使用中,无线模块所用的地方,多数会要求电池供电,如此,就要求内部SoC也要具备低功耗的特性。EFR32 SoC,内部集成的是号称是世界上最低功耗的32位MCU EFM32,非常适合做低功耗应用:

  • 最低运行功耗35uA/MHz;

  • 最低休眠功耗40nA。

 

5.开发资源丰富、智能化

在EFR32开发上:

  • 硬件上,silicon labs提供完整的参考设计,包括射频电路匹配指导;

  • 在软件,silicon labs提供了综合、智能的开发平台,simplicity studio,可以自动配置底层代码;

  • 在协议上,silicon labs提供有ZigBee、Thread、BT及私有协议的协议库及例程等。

  • 在Sub-G无线上,silicon labs提供WDS,软件配置实现了图形化。

 

如此,客户在开发上,可以尽量实现高效率、减少开发时间投入。

  

综上述,EFR32 SoC以其支持多协议、多频段、强大的内核、硬件资源弹性大以及开发资源丰富、智能化等,非常适合在无线模块上的应用。


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  • 用户_9686 Lv8 2019-06-26
    学习了
  • Tracyzhang Lv5. 技术专家 2019-02-18
    学习了
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