【应用】Silicon Labs新一代Sub-G无线SoC芯片EFR32FG23用于智能表计,接收电流仅为3.7mA

2021-10-26 世强
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水表、气表和电表等广泛应用于我们的生活中,传统的表计由于抄表不方便,正在逐步被智能表计所替代。智能表计使用无线方式传输数据,可以实现定时自动上报智能表计的数据;智能表计不需要工作人员每个月都定时去抄表,节省人工成本。


智能表计的原理框图大致如下,可以直接使用无线SOC芯片作为主控,同时也能实现无线数据传输;无线SoC芯片从计量芯片获取到计量数据后,可以通过LCD屏显示数据,也可以通过无线方式将数据上传。

推荐选用SILICON LABS的新一代Sub-G无线SoC芯片EFR32FG23,相对于上一代Sub-G无线SoC芯片,EFR32FG23拥有更强的MCU、更低的功耗、更高的安全性等。EFR32FG23无线SoC芯片是适用于智能家居、安防、照明、楼宇自动化和智能表计的Sub-G物联网无线连接的理想解决方案,EFR32FG23无线SoC芯片在智能表计应用优势如下。


1、更强的MCU

EFR32FG23无线SoC芯片采用32-bit 78 MHz ARM Cortex-M33 高性能MCU,具有 DSP 指令和浮点单元以实现高效信号处理,最大支持512kB的Flash和64kB的RAM。EFR32FG23无线SoC芯片的CoreMark性能比上一代芯片提升13%左右,DMIPS性能提升20%左右,助力智能表计高效运行复杂的计量算法和加密算法等。


2、更低的功耗

EFR32FG23无线SoC芯片在39.0MHz、Active Mode (EM0) 的电流仅为26μA/MHz,868MHz (2.4 kbps GFSK)的接收电流仅为3.7mA,915MHz、14dBm的发送电流为25mA,915MHz 、20dBm的发送电流为85.5mA。EFR32FG23无线SoC芯片的综合电流只有上一代芯片的一半左右,可以实现智能表计使用纽扣电池供电的情况下运行10年以上。


3、更远的通信距离

EFR32FG23无线SoC芯片的最大发射功率为+20dBm,868 MHz、GFSK、2.4kbps的接收灵敏度为-125.3dBm,可以支持智能表实现1英里以上的无线传输距离。


4、更高的安全性

EFR32FG23无线SoC芯片支持Secure Vault(经过认证的PSA Level 3)加密方式,可实现安全认证、安全密钥管理、安全密钥存储、防篡改等,防范智能表计遭受硬件和软件攻击。

5、更简化的射频匹配电路

EFR32FG23无线SoC芯片的射频匹配电路中省略了巴伦芯片,使用简化的单端匹配电路,大大减少了智能表计PCBA的元件成本和占用空间。

6、集成LCD控制器

EFR32FG23无线SoC芯片支持多达80段的集成低功耗LCD控制器,可以直接驱动某些智能表计的LCD显示屏,节省LCD驱动芯片的成本。

7、更多的协议支持

EFR32FG23无线SoC芯片除了支持私有协议外,还支持CONNECT、Wi-SUN、Sidewalk、WM-BUS等标准协议,助力智能表计实现跟不同平台的对接。


8、芯片型号丰富

EFR32FG23无线SoC芯片的型号列表如下所示,用户可以根据不同的智能表计需要的资源来选择对应芯片型号,EFR32FG23无线SoC芯片数据手册链接:EFR32FG23无线SoC系列规格书 。

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