Silicon Labs Mighty Gecko无线SoC产品介绍，开发工具和参考设计

点击左下角阅读原文，进入官网产品链接：https://cn.silabs.com/products/wireless/mesh-networking/efr32mg-mighty-gecko-zigbee-thread-soc

内容为Silicon Labs 2016年发布的支持多协议的片上系统Wireless Gecko产品系列，此系列产品为物联网（IoT）设备提供灵活的连通性和价格/性能选择。Silicon Labs新型Wireless Gecko SoC集成了强大的ARM®Cortex®-M4内核、节能的Gecko技术、高达19.5dBm输出功率的2.4GHz无线电、先进的硬件加密技术。此外还提供了用于网状网络的最佳Thread和ZigBee®协议栈、用于专有协议的直观的无线电接口软件、用于点对点连接的Bluetooth®Smart，以及用于简化无线开发、配置、调试和低功耗设计的Simplicity Studio™工具，从而加速无线设计。

此次发布的Wireless Gecko产品包括三个系列的多协议SoC，他们分别针对现实世界中不同IoT使用场景和最普遍的无线协议而优化：

· Blue Gecko系列—Bluetooth Smart连接，具有无与伦比的输出功率和传输距离，主要运用在智能门锁等领域；

· Mighty Gecko系列—针对网状网络的最佳ZigBee和Thread连接，主要被运用在对要求系数要求较高的场合；

· Flex Gecko系列—针对各种应用中灵活的专有无线协议选项，一般运用在车库、智能设备的连接上。

Wireless Gecko产品系列特性

EFR32BG Blue Gecko系列

· 支持Bluetooth Smart（Bluetooth Low Energy或者“BLE”），包括BLE 4.2规范以及专有无线协议。

· 为BLE设计提供最高输出功率（高达+19.5dBm），无论选择多大输出功率，皆使能BLE产品具有出色的传输距离和超长的电池使用寿命。

· 支持Silicon Labs备受市场肯定的Bluetooth Smart软件协议栈和易于使用的BGScript脚本语言，帮助客户产品快速上市。

· 支持客户从Silicon Labs预认证的Blue Gecko BLE模块迁移到基于SoC的设计，同时保持其软件和工程投资。

EFR32MG Mighty Gecko系列

· 为低功耗802.15.4网状网络提供一流的多协议SoC解决方案。

· 支持Silicon Labs业界领先的用于ZigBee应用的ZigBee PRO软件协议栈，支持用于基于IP网状网络的Silicon Labs预认证的Thread协议栈。

· 为需要使用ZigBee或Thread支持可连接设备的客户提供无缝的迁移路径。

· 开发人员可以灵活的为IoT应用选择最佳协议（ZigBee、Thread、Bluetooth Smart或者专有协议）。

EFR32FG Flex Gecko系列

· 支持用于各种应用的普遍的专有协议选项，这些应用包括M2M连接、楼宇自动化、安防和电子货架标签，使得开发人员能够不受行业联盟和标准限制，自由优化他们的设计。

· 提供灵活的SoC架构，内置支持多种差异化的物理层、包格式和调制方案。

· 采用Silicon Labs全新、直观的无线电抽象和接口层（RAIL）软件，通过简化无线电配置降低专有无线开发的复杂度，使能开发人员在Silicon Labs Wireless Gecko产品和未来无线IC之间迁移他们的应用代码。

Daniel表示“Wireless Gecko产品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，我们的Wireless Gecko SoC提供业内最全面的协议组合，开发人员能够选择当前满足应用需求的无线协议，并且也可以凭借软硬件重用轻松的迁移到组合内的其他协议。”

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）。

ARM公司产品管理副总裁John Ronco表示：“低功耗连接是物联网节点大规模部署的关键因素，Silicon Labs新型Wireless Gecko SoC产品系列提供了广泛的连接标准选择。Silicon Labs拥有覆盖完整的基于ARM的高效率MCU，我们认为添加无线互操作性是使开发人员能够进一步发掘物联网市场潜力的关键。”

相较于仅软件加密的竞争解决方案，硬件加密技术使开发人员能够更有效率地满足不断发展的物联网安全性要求，同时为了进一步提高能效和应用代码密度，Wireless Gecko SoC拥有内置的硬件加密加速器，提供互联网安全协议（例如TLS/SSL）的快速、高效节能的自主加密和解密，并最小化CPU介入。片上加速器支持先进算法，例如128或256位秘钥的AES、椭圆曲线加密（ECC）、SHA-1和SHA-224/256。

简化Wireless Gecko开发

Wireless Gecko SoC产品系列支持Silicon Labs的Simplicity Studio开发平台——统一的MCU和RF设计开发环境。Simplicity Studio工具包括AppBuilder、Desktop Network Analyzer、Energy Profiler。AppBuilder允许开发人员轻松的配置无线应用，同时确保在基于Wireless Gecko SoC的设计之间软件重用；Desktop Network Analyzer通过使用SoC包跟踪端口提供无线网络活动的完整视图和调试能力；Energy Profiler使开发人员能够最小化代码功耗并延长电池使用寿命。

Wireless Gecko SoC已被应用在很多实例中，例如智能家居、智能医疗、门禁等领域，客户的反馈都非常的好，而工程样片现在就可以通过官网订购。此外，Silicon Labs今年不仅仅会发布一些新型的芯片，还会给客户提供解决方案、参考设计、软件、工具等内容。

Silicon Labs EFR32MG13 Mighty Gecko多协议无线SOC是一款设有高度集成无线电收发器的节能MCU。 EFR32MG13可用于电池供电应用和其他需要高性能及低能耗的系统。 该款SOC为单晶片解决方案，具有出色的能效、超快唤醒时间、可扩展的功率放大器以及性能不受影响的MCU特性。 EFR32MG13是Silicon Labs推出的首款完全支持蓝牙5.0的SoC。

特性

• 32位ARM® Cortex®-M4内核，最高工作频率为40MHz

• 高达512kB的闪存和64kB的RAM

• 与EFR32MG1器件引脚兼容

• 12通道外设反射系统，实现MCU外设的自主互动

• 自主硬件加密加速器和真随机数发生器

• 精密低频振荡器可在整个工作范围内满足BLE睡眠时钟精度要求

• 集成式PA，2.4GHz和Sub-GHz无线电频率下的发射功率高达19dBm

• 集成式2.4GHz平衡-不平衡变换器

• 强大的外设集，多达31个GPIO引脚

应用

• 物联网多协议设备

• 网络化家居

• 照明

• 卫生与健康

• 计量

• 家居和楼宇自动化以及安防

框图

Silicon Labs MGM12P Mighty Gecko多协议无线网状模块

Silicon Labs MGM12P多协议无线网状模块是完全集成、经过认证的模块，用于快速开发无线网状网络解决方案。 MGM12P模块结合了节能、多协议无线SoC以及业界领先的无线软件堆栈。 SoC采用经过验证的射频/天线设计。 可加快产品上市时间，减少设计工作量并降低开发成本。 针对从模块到基于SoC的分立设计的无缝迁移，提供常用软件和开发工具。

特性

• 32位ARM® Cortex®-M4内核，最高工作频率为40MHz

• 1MB闪存和256KB RAM

• ZigBee、Thread、BLE、和多协议支持

• 与MGM111模块引脚兼容

• 12通道外设反射系统、低能耗传感器接口和多通道电容感测接口

  我们知道单片机最常用的功能之一就是检测端口的输入状态和改变其他端口的高低电平输出状态。所以，我们可以让单片机高频扫描我们指定的某一端口，检测它是否有低电平出现，每来一次低电平计数器加一，并且实时用数码管显示出来。实际应用中我们根据不同的产品使用不同的传感器，传感器输出的电平信号被送到单片机的端口完成我们信号的采集。

• 集成式PA，发射功率高达+17dBm

• 强大的外设集，多达25个GPIO引脚

应用

• 物联网多协议设备

• 网络化家居

• 照明

• 卫生与健康

• 计量

• 楼宇自动化和安防

框图

Silicon Labs EFR32MG12 Mighty Gecko无线SoC

Silicon Labs EFR32MG12 Mighty Gecko无线SoC非常适合用于支持面向物联网设备的节能多协议、多频段网络。 该套单晶片解决方案能够提供业界领先的能效、超快唤醒时间、可扩展的功率放大器以及性能不受影响的MCU特性。 典型应用包括物联网多协议设备、网络化家居、照明、卫生与健康、计量、家庭和楼宇自动化以及安防。

特性

• 32位ARM® Cortex®-M4内核，最高工作频率为40MHz

• 高达1MB的闪存和256KB的RAM

• 与EFR32MG1 QFN48器件引脚兼容（5V耐压引脚例外）

• 12通道外设反射系统、低能耗传感器接口和多通道电容感测接口

• 自主硬件加密加速器和真随机数发生器

• 集成式PA，2.4GHz频率下的发射功率高达19.5dBm，1GHz以下无线电频率下的发射功率高达20dBm

• 集成式2.4GHz平衡-不平衡变换器

• 强大的外设集，多达65个GPIO引脚

应用

• 物联网多协议设备

• 网络化家居

• 照明

• 卫生与健康

• 计量

• 家居和楼宇自动化以及安防

框图

Silicon Labs EFR32MG1 Mighty Gecko无线SoC

Silicon Labs EFR32MG Mighty Gecko无线片上系统 (SoC) 器件将节能MCU与能够支持Thread、ZigBee、BluetoothSmart®或专有短程无线协议的高度集成无线电收发器相结合。

物联网 (IoT) SoC提供业界领先的高能效、可扩展功率放大器，具有超快速唤醒时间、集成平衡-不平衡变换器以及性能不受影响的MCU等特性。
 

特性

• 32位ARM® Cortex®-M4内核，最高工作频率为40MHz

• 可扩展的存储器和无线电配置选项，采用多尺寸兼容QFN封装

• 12通道外设反射系统，实现MCU 外设的自主互动

• 集成式2.4GHz平衡-不平衡变换器和集成式PA，2.4GHz频率下的发射功率高达19.5dBm，1GHz以下无线电频率下的发射功率高达20dBm

• 自主硬件加密加速器和随机数发生器

• 集成直流/直流转换器，带射频噪声抑制

应用

• 网络化家居

• 照明

• 体育和健身

• 计量

• 楼宇自动化

框图


 

开发工具

参考设计