【应用】智慧家居安防方案最佳选择：支持Sub-1GHz拓展星型网络的无线SoC EFR32FG

时间： 2018-12-26 来源：世强

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由WiFi摄像头、无线门磁、无线红外组成的家庭安防套件解决了摄像头的单一摄像功能，在门磁、红外等被触发的时候，摄像头会将触发点的视频推送到移动端，方便主人查看。SILICON LABS的私有协议无线SoC EFR32FG在其中担任无线连接的重要使命。

对于无线连接方案，智慧家居安防套件中的红外、门磁设备均由一颗CR2032供电，以便用户将其安装在门窗等位置。所以首要要求就是低功耗，WiFi摄像头采用IEEE 802.11 b/g/n协议，所以频段集中在2.4GHz，套件的选择自然也就选择Sub-1GHz最为合适。另外，作为安防设备，其安全性也是要求非常高的。整个拓扑如下：

Silicon Labs的多频段私有协议无线SoC EFR32FG，支持connect协议，可以说是该方案的最佳选择。connect协议是基于IEEE 802.15.4g的扩展星型网络，网络的总容量可达2048个。单一星型网络可以支持1个中心节点+64个低功耗节点，由EFR32FG构成的低功耗节点在正常工作时的平均功耗低<3uA。此外，connect协议间的数据传输使用AES-128加密，完全满足安防套件的低功耗、组网、安全性的需求。如下是拓扑图：

WiFi摄像头作为中心节点，传感器作为低功耗节点，还可以扩展一级路由，丰富套件的内容。

EFR32FG具有+20dbm 发射功率和-124dbm接收灵敏度，链路预算高达144db。有效保证无线的通讯距离，加上connect协议的载波冲突机制和重发机制，防止报警数据丢失。此外，EFR32FG Cortex-M4内核，片上Flash最高到1024KB，即使是256KB的版本也能够满足OTA功能。该芯片外设丰富，可以省去大部分的外围器件，如下框图：

在部分型号中，也增加了OPA、VDAC外设，进一步提高其集成度。这对红外传感器来说意义会更加明显。

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