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      • 实现小基站无线应用就靠这颗时钟发生器

        Siliconlabs | 06/179/2016 | 07:12 AM

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        迈入后4G时代,全球的电信商和基站设备业者正加紧脚步朝向下世代的5G技术发展,而小基站由于具有小型化、可绵密布建的优点,能够为电信骨干网络分流庞大的数据量,因此也成为各界关注的通信产品开发热点,但是,小基站对于系统体积、射频收发性能、功耗的要求都非常严格,带来诸多设计挑战。

        面向行业的新趋势及设计要求,芯科科技(SiliconLabs)也提出可以完全符合小基站开发所需的Si5380无线时钟发生器解决方案,通过搭载最新的第四代DSPLL技术,来满足小基站和远程无线电头端(RRH)应用对形状因数、功耗和性能的严格要求。请观看完整的Si5380技术和功能特性整理文章。

         

        Silicon Labs Si5380 是业内首款无线时钟发生器,能够利用完全集成的CMOS IC解决方案替换离散的高性能VCXO时钟。最终的解决方案为小型基站设计进行了集成、尺寸和功耗的优化,同时拥有无可比拟的性能和易用性。这个时钟元器件不仅具备超低相位噪声的优点,并符合JESD204B标准的抖动衰减校能规范,为拥有超小封装和功耗、需要最高级别集成度和相位噪声性能的小基站无线应用进行了优化。

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        基于上述特点,Silicon Labs的Si5380时钟发生器妥善地解决了无线产业一个日益严峻的挑战,那就是爆炸式增长的数据流量。目前小基站市场需求正因无线服务供应商的扩大建置而快速增长,但设计该类基站的挑战也是明显的,因为它们必须足够小。“小”意味着减少印制电路板占用面积,费料少,以及成本低。同样,因为小基站必须放置于屋顶或者悬挂于建筑物外侧,或者有时放在密闭空间内,因此,无论温度冷热,工作与否,他们的性能必须不因温度变化而改变。

         

        对于小基站设计,传统的级联PLL解决方案印制电路板占用面积大,功耗高,且易于受到来自电源或者震动的噪声源的影响。相较之下,新型Si5380可减少66%的印制电路板占用面积,降低30%的功耗,并且对电源噪声和震动影响不是那么敏感,彻底颠覆了无线时钟设计的性能标准。

         

        值得注意的是,Si5380搭载了Silicon Labs的第四代DSPLL 技术可实现时钟生成,这种技术将频率合成与抖动衰减完美地融入至一个高度集成的数字解决方案中,无需配置外部VCXO和环路滤波器元件,有效地帮助了工程师缩小印刷电路板尺寸。

         

        更多Silicon Labs的Si5380时钟发生器产品和技术信息,请访问相应官方页面:http://cn.silabs.com/products/timing/clock-generator/si538x/pages/si538x.aspx

         

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      • Thread开启智能家居新时代

        Siliconlabs | 06/179/2016 | 07:04 AM

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        无线标准的技术适应性,取决于它的意识,方便性,互操作性和质量。基于广泛适应性的概念,Nest已经发布了OpenThread,这是一款Thread Group所开发的,公开的,基于IPv6的网状网络协议。开源Thread栈的可获取性是显著的,因为它让行业人士可以通过简易的方式,体验该协议基于IP低功耗网状网络的各种好处。有鉴于Thread栈的开放性降低了使用网状网络的门槛,这会使得更多工程师,开发者和创客们开发出创新的、有趣的智能家居应用。

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        图说:Thread标准可以帮助工程师开创更多创新的智能家居应用

         

        做为Thread联盟的重要成员,芯科科技(Silicon Labs)支持对开放平台快速入门特性感兴趣的客户,并保证Thread网状网络的可靠性。对于不要求供应商支持的,经认证的Thread栈的项目来说,OpenThread是即刻开始开发的理想选择。对于旨在商业化的应用来说,Thread具有受认证,经过测试,广为验证的特性,有支持和维护性等方面的优势,这对于许多开发者来说是很具有吸引力的。目前SiliconLabs已提供支持开源和全认证两个版本的Thread的无线SoC产品,这给与了开发者选择最适合他们应用需求和开发计划的软件版本的自由性。

         

        终端用户最终将会从市场上基于Thread的,从温控仪,安防系统,到互联照明等产品的快速增长受益。有着超过10年的802.15.4无线标准解决方案开发经验,SiliconLabs工程专家为市场交付高质量的,稳健的和可延展的栈和工具。

        事实上,使用我们自己开发的工具,我们已经在位于波士顿的办公室展示了世界上最大的Thread网络。为了实现这一网络,我们使用了300件SiliconLabs设备组成的网络,所有设备都通过中央测试服务器控制和监测。测试网络上的设备彼此之间使用RF通信,但是中央测试服务器使用以太网来控制和监测所有设备的允许能见度。 

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        该方法使得我们可以非侵入性的监控网络。300个节点从8个组播源以循环的方式发送组播,从而使数百万组播通过多跳进入网络。

         

        设想一个照明系统,具有低于200毫秒的延迟要求。该信息的可靠性是99.999%,平均延迟<100ms,证明Thread网络可以提供在这种规模的网络以前不可能的组播性能水平。

         

        敬请查看我们的Thread Learning Center,了解更多技术细节:http://www.silabs.com/products/wireless/Pages/thread-networking-learning-center.aspx?utm_source=Blog&utm_medium=blog&utm_campaign=IoT&utm_term=discover&utm_content=industrynews

         

        如果你对为你的添加Thread连接性感兴趣,我们最新的的EFR32Mighty Gecko Wireless SoC Starter Kit 包括Thread软件栈,可以帮助你快速上手入门,请访问:http://cn.silabs.com/products/wireless/mesh-networking/efr32-mighty-gecko/Pages/mighty-gecko-starter-kit.aspx?utm_source=Blog&utm_medium=blog&utm_campaign=IoT&utm_term=discover&utm_content=industrynews

         

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      • 低功耗蓝牙如何左拥右抱可穿戴、信标市场?

        Siliconlabs | 06/179/2016 | 06:55 AM

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        低功耗蓝牙(BLE)可以说是当前物联网行业中最火红的无线协议技术之一,面向市场需求正迅速壮大的BLE应用,芯科科技(Silicon Labs)特别在日前举办了一场主题为:蓝牙技术驱动的行业和应用发展”的网络研讨会,为行业人士精辟分析了BLE技术和市场的重要发展趋势,以及BLE在可穿戴设备和信标(Beacon)两大设计中扮演的关键角色。现在就观看本次蓝牙网络研讨会的整理报导吧!

         

        可穿戴设备已经成为物联网市场中一个耀眼的明星,根据Futuresource Consulting的市场调查报告,可穿戴市场的产值将从2013年的80亿美元,翻倍成长至2017年200亿美元。而BLE则是可穿戴设备与手机、平板等移动设备建立无线链接的重要技术,这是因为BLE具备了低功耗的特点,而且几乎所有手持移动设备都已经内建蓝牙功能,让BLE在可穿戴市场有了得天独厚的发展根基,进而受到整个物联网行业广泛的关注。

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        除了可穿戴设备外,另一块备受行业瞩目的BLE应用领域则是“信标”,基于蓝牙技术的信标产品正在快速崛起,它可以为零售店家和消费者提供邻近感知应用(Proximity-aware Applications),终端用户可以藉此在个人移动设备中收到由附近店家推播的折价券或特价商品广告信息,而店家也可利用这项技术增加来店率。

         

        蓝牙信标设计基于标准的BLE Advertisement技术,并清楚定义了有效载荷、推播格式,以及如何侦测邻近手机、平板的功能,然而,这样方便的技术还是有一定的技术挑战,开发人员必须有效优化BLE软硬件设计,才能符合规范要求。

         

        以目前较成熟的苹果(Apple)iBeacon技术来看,其采用专有信标格式,可透过iOS APP为消费者提供邻近服务侦测、距离估算等功能。另外还有一个由谷歌(Google)推动的开放标准――EddyStone,可集成到Android和Chrome网络浏览器,利用与iBeacon相似的技术进行信息推播。针对这两大阵营,Silicon Labs已分别提供完整的BLE软硬件解决方案,可以帮助设备开发商快速切入这个市场。

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        无庸置疑,BLE是集低功耗运算、传感和通信于一身的可穿戴设备设计推手,同时也是实现蓝牙信标创新应用不可或缺的无线技术。Silicon Labs为迎合这股无线技术发展的新潮流,已领先行业推出了集成微控制器(MCU)、BLE无线协议栈的无线单芯片(SoC)――EFR32TMBlue Gecko SoC,有效降低了设计人员在可穿戴设备,以及各类物联网应用中添加BLE功能的成本和复杂度。

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        更多Silicon Labs Blue Gecko SoC、模块和开发套件的产品及技术信息,请访问:http://cn.silabs.com/products/wireless/Pages/blue-gecko-bluetooth-smart-socs.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog%20post&Utm_Campaign=Bluetooth

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      • 互联照明点亮智能家居的未来!

        Siliconlabs | 06/174/2016 | 06:34 PM

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        互联照明正在工业界和商业市场上迅速扩张。几个明显的趋势是:

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        功耗和便捷性是互联照明的出发点。便捷性意味着我们可以远程控制灯光,从而节省更多能源。这对于家居照明来说是可行的,对商业,工业中的照明应用来说也是如此。

         

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        低功耗是互联照明的出发点,而为照明添加传感功能则是其发展的方向。许多传感器现在正被添加进照明系统。占空传感器,环境光传感器,甚至温度传感器都可以用来增强照明控制的智能性。当屋里没人时关掉灯只是智能照明应用的冰山一角。例如,多个占空传感器控制规则已经被添加到了最新版的CaliforniaEnergy Code and Standards中。

         

        当环境光的强弱可以帮助决定是否应该关闭灯光时,就能够实现节能的目的。California Energy Code andStandards要求所有户外照明控制必须在日间关闭灯光,并在夜间使用某些种类的传感器仅在需要照明时点亮灯光。当我们从传感器收集更多数据时,我们就能够改进控制灯光的方式。

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        最新的趋势是基于位置的照明控制。这是根据灯光判断人的位置和密度。灯光可以指示活动的频繁程度和有人与否。因为照明用灯是不能移动的,在工业,商业应用中,甚至一些像是停车场和市中心的户外地方,这些灯基本都是平均分布的,这为判断人的位置提供了良好的指示。

         

        有很多集成基于位置的功能到照明中的用例。最简单的方式是,结合健康状态和灯的位置,可以预防性的决定何时开始照明,从而节省时间和金钱。使用传感器或蓝牙信标(BluetoothBeacon)等技术,可以精确的确定单个人的位置。在时间和空间上聚集数据,收集来的信息接下来可以被用来决定仓库,超市,甚至停车位置的空间利用效率。另一个此类数据的用例是让零售商基于购物者的位置用其选择推广他们的产品。

         

        互联照明的趋势是根据周边环境的变化进化照明控制的算法。无线是很难的。当我们过了无线设计这一关时,就可以集中精力于使得互联照明开始工作并改进我们的生活,这就是互联照明的未来。

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        为了帮助世界加速迎向互联照明的新时代,芯科科技(Silicon Labs)已经发布ZigBee家居自动化及物联网照明参考设计,并领先同行打造了支持最新Thread 无线网状网络标准,可以即时控制20个LED灯泡的Thread智能照明开发套件,请参见下面的图示。

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        图说:芯科科技ZigBee家居自动化及物联网照明参考设计架构

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        图说:芯科科技Thread智能照明开发套件

         

        更多芯科科技无线解决方案、家居自动化及智能照明参考设计信息,请访问:http://www.silabs.com/iot/Pages/zigbee-connected-home-reference-designs.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog%20post&Utm_Campaign=IoT

         

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      • 一“板”搞定将传感器资料连上云端的设计!

        Siliconlabs | 06/174/2016 | 06:22 PM

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        在这个充斥著愈来愈多传感器的物联网世界中,新的问题来了,如何有效率、低成本的收集这些传感器资料,并且利用云端进行分析,以提供企业和用户更有用的信息呢?答案便是为传感器的设计添加无线协议,而且必须是容易开发、低功耗的无线解决方案。

         

        有鉴于此,芯科科技(Silicon Labs)在近期的展会中,演示了一款支持蓝牙低功耗(BLE)模块、资料采集及各式传感器方案的Thunderboard React开发板,并且通过BLE无线传输及移动设备的APP,即时搜集模型车的车轮转速等资料,向行业人士详细展示了如何以一个设计简化的开发板,轻松实现将传感器资料与云端无缝接轨的参考设计,将有助物联网设备开发商更快完成传感器产品的测试及原型化,进而大幅节省时间与成本。现在,请阅读本文,深入了解一“板”搞定传感器连上云端(Sensor to Cloud Connectivity)的设计吧。

         

        在物联网的发展浪潮推波助澜下,传感器的应用几乎已经到了无所不在的地步,无论是在家庭、工厂、汽车,甚至是个人穿戴的设备上都可以发现配备了数个不同形式的传感器,而最常见的就是动作传感器,包括加速度计、电子罗盘和陀螺仪等等,这些传感器不仅已是我们日常生活中不可或缺的手机标配,更开始出现在可穿戴装置、健康保健设备以及智能家电/汽车上。

         

        特别值得注意的是,用于生物信号或是环境条件检测的传感器,例如相对温/湿度、压力或传感器,以及心率监测(HRM)解决方案,近来被行业关注的热度迅速攀升,相关的物联网产品设计也大量出炉。

         

        面向物联网行业对传感器设计的广泛需求,Silicon Labs也发挥自身在传感器、无线协议技术上的优势,领先半导体供应商同行向行业展示了一款Thunderboard React开发板。这块开发板集成了Silicon Labs的低功耗、内建微控制器(MCU)、天线及相关射频元器件的BGM111 Bluetooth Smart 模块,还有丰富的传感器方案,包括Silicon LabsSi1133紫外光(UV)和环境光侦测传感器、Si7021 数字相对湿度和温度传感器、Si7201 Hall-effect磁力传感器,以及Invensense的六轴加速度计加陀螺仪的动作传感方案。通过Silicon Labs过自行开发的移动设备APPThunderboard React能够即时将板上所有的传感器资料BLE无线技术传送至云端设备。

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        显而易见,Thunderboard React对于内建传感器物联网应用产品设计大有帮助,可以简化测试和原型化的过程,仅仅是通过非常简单的蓝牙模块和免费的APP就能达成开发板与云端的资料传输与沟通,如此一来,开发人员可以用最少的时间和资源搞定基础的,并将大部分的时间和精力用于优化功能设计,创造出更具差异化特色的物联网产品。

         

        为了帮助工程师更容易了解如何将传感器资料连上云端的设计SiliconLabs还演示了一个ThunderboardReact的模型车参考设计,利用BLE将传感器资料无缝传输至搭载相关APP的平板电脑上,设计人员可以很方便的测量出模型车的速度、距离,减轻在资料采集、无线协议设计上的负担。

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        更多Silicon Labs Thunderboard Reac更开发板和相关传感器、BLE无线元器件的技术信息,请访问:http://cn.silabs.com/products/wireless/pages/thunderboard-react-derby-car-kit.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT

      • 秒懂无线IoT传感器设计的五大关键!

        Siliconlabs | 06/174/2016 | 06:13 PM

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        根据Gartner的调查报告显示,到2022年一个典型家庭中的智能设备数量可能超过500个(Gartner新闻,201598日)为了使家庭自动化产品变得越来越智能,包括无线收发器和创新传感器在内的低成本物联网技术被引入。然而,要成功设计这些家居互连产品,设计人员需要应对诸多挑战,包括构建外形小巧的产品,形成最低成本的材料清单(BOM),以及可以可靠地运行数年而不用更换电池。那么,如何才能成功克服这些挑战呢?

         

        在上述挑战中,电池问题在大多数设备中都会遇到。针对此,Silicon Labs系统工程师Jason Rock最近撰写了一篇题为“电池供电型无线IoT传感器产品设计中的五项基本考虑因素”的文章,来与开发人员共同探讨电池方面的挑战。Jason从如下五个方面进行了深入的分析:1)差异化的市场会带来差异化的需求;2)如何在Wi-FiZigBeeBluetooth Smart等多种无线协议之间进行选择;3)考虑工作模式和休眠模式中的发送强度、持续时间和占空比等因素;4)传感器的设计及其中对电池的考量;5)根据空间限制和能量储存来考量电池的选择。当考虑了以上这些设计因素后,产品设计人员可以有效地在低成本电池上实现可靠运行的小尺寸产品。还犹豫什么,快观看精彩文章,开启您的低能耗运行之路吧。

         

        电池供电型无线IoT传感器产品设计中五项基本考虑因素

        作者:SiliconLabs系统工程师 Jason Rock

         

        物联网(IoT)就在我们身边。Gartner最近的调查报告显示到2022年一个典型家庭中的智能设备数量可能超过500个(Gartner新闻,2015年9月8日)。通过引进包括无线收发器和创新传感器在内的低成本物联网技术,我们希望家庭自动化产品将变得越来越智能。但这些功能特性消耗能量,并且这些设备中大多数通过电池供电。

         

        这将带来引人关注的挑战。为了成功设计家居互连的产品,设计人员通常必须构建外形小巧的产品,它们具有最低成本的材料清单(BOM)并且可以可靠地运行数年而不用更换电池。

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        在你开始设计之前,重要的是要了解目标市场,因为每种市场都会导致对于成本、可靠性和电池寿命的差异化需求。以下是两个极端的例子,它们表明市场需求如何迫使设计人员做出取舍。

         

        基于订购的服务提供商

        基于订购的服务提供商(例如,有线或卫星互联网服务)更关注长期、可靠操作的重要性,而非获得最低的BOM成本或者实现最小的外形尺寸。

         

        这些公司会在产品成本与现场维修成本之间进行权衡,根据故障原因不同,每次现场技术支持的成本大约在200至2000美元之间。当然,如果问题仅仅是电池耗尽,成本权衡的结果显然是应该提供更大的电池或采用更低功耗设计。

         

        自己动手实现的家庭自动化

        虽然这个细分市场看重可靠性,但是这些消费者往往基于成本、尺寸和外观选择产品。这个市场中通常选择小尺寸电池以适应美观的外壳。此外,为获得低售价,产品成本必须低。如果DIY的人获得产品后,产品却失效了,那么消费者更换失效产品的成本要比专业服务提供商市场中需要的更换成本低得多才可以;因此,产品设计人员愿意在这些方面做出某种取舍。

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        当一个产品需要无线连接时,选择何种协议将成为影响电池寿命的主要因素。有几种无线选择可以考虑,其中一些可能是特定目标市场优先选择的,甚至是必需的。

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        Wi-Fi是消费无线产品中常用的协议。Wi-Fi能够在高吞吐率下获得大数据流,但相对于其他无线协议来说更加费电。Wi-Fi产品通常采用家用交流电或者需要频繁充电,因为他们没有针对那些采用极低吞吐率、电池供电的产品进行优化。

         

        例如,大多数家庭自动化传感器(例如磁力门窗传感器和被动红外(PIR)运动探测器)长期处于静止状态,它们不能从Wi-Fi所提供的大数据流中获得益处。这些传感器可以利用适合电池供电的无线标准,例如Bluetooth®Smart(也称为“BLE”)或者ZigBee®。Bluetooth Smart针对直接点对点通信应用,而ZigBee针对多节点网状网络应用。

         

        作为点对点技术,Bluetooth®Smart或者“BLE”可能更适用于查询家中的智能设备,例如门锁等。而对于网状网络而言,ZigBee可能更适用于多样性智能设备,例如恒温器、门感应器、甚至窗帘等,它们被配置成自动通信模式并且极少需要用户参与配置。网状网络也具有内建的容错机制,可以消除单点故障,这使得它比点对点技术更可靠。

         

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        表1:无线协议对比

         

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        一旦选择某种无线技术,设计人员需要考虑的下一个因素是确定工作模式和休眠模式中的发送强度、持续时间和占空比需求。

         

        大多数现代无线收发器都提供了休眠模式,从而在不使用时可以节省电量。设备处于休眠模式的时间越长,它消耗的电量就越少,就越能够延长电池寿命。然而,当评估设备的无线功耗负载时,无线收发器电气规格中休眠状态的功耗数据不应当作为唯一输入参数。无线收发器的唤醒时间、发送之前的预处理算法以及重新返回休眠状态所需要的时间也都影响功耗,在计算整体无线功耗预算时也应当把它们包括在内。

         

        无线传输的频率或占空比将直接影响产品的电池寿命。占空比在某种程度上由无线标准需求、软件算法和如何正常使用设备来决定的。例如,门传感器中的开/关事件将引起无线数据传输;然而,这种传感器也可能发送或者接收周期性的轮询事件,以便实现网状网络中节点状态的更新。图1提供了对于该过程的概述。

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        图1:一个轮询事件中无线收发器的动态电流消耗

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        一般情况下,每个应用都需要特定类型的传感器;一氧化碳检测器需要一氧化碳传感器,烟雾探测器需要电离或光电传感器,运动检测器需要PIR传感器,等等。一旦选择好传感器的类型,如何设计以及选择什么样的MCU便会影响最终可以节省多少能量、节约多少成本。下面的参考设计提供了一些思路。

         

        Silicon Labs的RD-0030-0201ZigBee接触式传感器参考设计监视门或窗入口。主要的传感器是以簧片开关来检测附近磁体的存在,并确定入口是否打开或者关闭。一旦磁场达到某一阈值时,传感器假定入口状态已经改变,并且开启无线通知循环。

         

        当提到入口事件的数量时,虽然它影响电池寿命,但是当测量覆盖多个入口事件时,数量本身并非很大的影响因素,如图2所示。

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        图2:接触式传感器电池寿命

         

        然而,如果簧片开关被长时间保持在某一个特定状态(打开或关闭),并且该状态在电池电源与地之间构成极低的阻抗电路,那么它能够影响电池寿命。为了避免这种情况,SiliconLabs开发的参考设计在簧片开关处于打开或者关闭时,电池电源与地之间具有千欧级的阻抗,因此簧片开关的状态在电池选择时可以忽略不计。换句话说,门传感器可以保持打开或关闭状态多日,却对电池寿命影响极小。

         

        MCU选择也会造成传感器节点功耗的差异。RD-0039-0201ZigBee电容式感应调光开关参考设计是用于控制基于ZigBee的LED照明节点。这个设计是电池供电的,使用ZigBee,可以放置在任何平坦的表面上,实现完全无线的灯控。它采用电容式传感器检测使用者的物理接触,从而响应特定的光控命令。

        参考设计采用小型、低容量的CR2032电池。为了节约能量,设计采用了Silicon Labs低成本、高能效的8位EFM8SB1 MCU去实现触摸感应能力。该电路设计运行在1μA以下,可以为光控命令(例如开、关或者亮度控制)检测多个触摸点和手势。

         

        而且,这些电容事件采用相对缓慢、毫秒占空比率进行监视,因为相对于大多数MCU能力而言,人们已经习惯于相对缓慢的人机界面响应。这样可以节省电池电量又不牺牲可用性。

         

        当你的产品设计考虑电池的目标使用寿命时,所有这些因素都应该加以考虑。

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        当考虑好影响电池寿命的目标市场和电子元器件之后,接下来要考虑不同的电池选项。一般情况下,更小尺寸的电池比更大尺寸的电池拥有更少的存储能力,通常用毫安时(mAh)描述。此外,电池的化学成分也影响其成本及其存储能力。

         

        碱性电池,例如1.5伏的AA和AAA,是非常低成本且具有高存储能力的;但是,它们尺寸大、容易产生高漏损,通常仅限于手持设备,例如电视机遥控器等。此外,两个碱性电池通常被用于实现最小3V的供电,这是大多数消费产品所需要的。

         

        锂电池,如CR2或CR123A有较小尺寸,重量也比碱性电池小,但具有较高的成本;因此,这些电池仅仅用于需要小尺寸和低漏损的设计,例如安全传感器。

         

        至于更小的纽扣电池,例如CR2032,当考虑容量尺寸比时它是高效的,而且对比碱性电池,它有表现更好的低漏损率。然而,考虑到它们的容量仅不到两节AAA电池容量的四分之一,这些纽扣电池主要用在为极低功耗而优化的设计中。表2提供了这些电池之间差异性的概述。

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        当考虑好影响电池寿命的目标市场和电子元器件之后,接下来要考虑不同的电池选项。一般情况下,更小尺寸的电池比更大尺寸的电池拥有更少的存储能力,通常用毫安时(mAh)描述。此外,电池的化学成分也影响其成本及其存储能力。

         

        碱性电池,例如1.5伏的AA和AAA,是非常低成本且具有高存储能力的;但是,它们尺寸大、容易产生高漏损,通常仅限于手持设备,例如电视机遥控器等。此外,两个碱性电池通常被用于实现最小3V的供电,这是大多数消费产品所需要的。

         

        锂电池,如CR2或CR123A有较小尺寸,重量也比碱性电池小,但具有较高的成本;因此,这些电池仅仅用于需要小尺寸和低漏损的设计,例如安全传感器。

         

        至于更小的纽扣电池,例如CR2032,当考虑容量尺寸比时它是高效的,而且对比碱性电池,它有表现更好的低漏损率。然而,考虑到它们的容量仅不到两节AAA电池容量的四分之一,这些纽扣电池主要用在为极低功耗而优化的设计中。表2提供了这些电池之间差异性的概述。

        当以上这些设计考虑因素被采用后,最大好处是低成本IoT传感器有能力为给定的目标市场提供更长的电池寿命。

         

        例如,RD-0030-0201ZigBee接触式传感器参考设计在单个CR2032供电条件下可运行长达五年。而RD-0039-0201ZigBee电容式感应调光开关参考设计比一般的电池供电的消费类遥控器还有更长的使用寿命。

         

        获得长电池寿命的部分贡献也要归功于低休眠电流的EM3587ZigBee Pro收发器,以及高效的唤醒和发送数据的能力。该特殊设计配置大约每分钟提供一次状态更新,这也最小化了电池使用量。

         

        从参考设计开启能耗节省之路

        通过仔细评估本文中介绍的设计考虑因素,产品设计人员可以有效的在低成本电池上实现可靠运行的小尺寸产品。

         

        Silicon Labs提供的一系列IoT参考设计降低了设计的复杂性,并且为特定应用优化了电池使用寿命,例如门/窗传感器(RD-0030-0201)和电容检测调光器开关(RD-0039-0201)。欲了解更多信息或评估这些参考设计,请浏览网站:silabs.com/iot

         

      • Silicon Labs:我们鼓励员工创造价值,不仅仅是为公司

        Siliconlabs | 06/172/2016 | 09:34 AM

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        去年至今,全球电子产业正在经历前所未有的动荡和变革,无数产业巨头在并购大潮中沉浮,亦有无数新兴公司悄然崛起。大变革的背景下,工程师群体作为半导体行业的中坚力量,也正在经受或主动或被动的挑战与考验。2016年的66日,与非网正式发起2016年度“第二届工程师节”,面向广大工程师朋友开展一系列互动活动,并同步推出“致即将入职的工程师”和“我的第一份工作”两大专栏,旨在为工程师群体提供最新、最专业的职业建议。

         

        芯科科技(Silicon Labs)作为为电子行业中提供芯片、软件和解决方案的领先厂商,也受到了与非网的邀请,参与了“致即将入职的工程师”专栏采访活动。Silicon Labs企业文化资深经理Katie Stolp女士作为本次采访的发言人,从公司如何鼓励员工创造价值,可以为员工提供哪些机会,以及需要具备何种素质的员工等方面,描绘出了Silicon Labs公司与其员工形成的有机整体,帮助您更清晰、全面地了解Silicon Labs公司。作为工程师或准工程师的您,快来看看国际化的公司会带来哪些令人耳目一新的观点,希望可以使您从中受益。请观看完整文章。

         

        Silicon Labs:我们鼓励员工创造价值,不仅仅是为公司

        Silicon Labs企业文化资深经理Katie Stolp

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        Silicon Labs是为物联网、互联网基础设施、工业自动化、消费和汽车市场提供芯片、软件和解决方案的领先提供商。通过为客户在性能、能耗、连接性和设计简便性等方面提供显著的优势,我们解决了电子行业最棘手的问题。以拥有卓越软件和混合信号专业知识的世界级工程团队为坚强后盾,Silicon Labs为开发人员提供其所需的工具和技术,来快速而便捷地推进从最初想法到最终产品的整个过程。

         

        Silicon Labs的公司愿景是“成为为实现一个更智能、更互连的世界而提供节能解决方案的领导者。”直接来自于我们员工的4项核心价值支撑着我们的愿景,它们也是我们企业文化的中坚力量:

        • 聘请、培养和支持优秀人才

        • 通过创新和简约来创造客户价值和商业成功

        • 践行承诺,并对自己负责

        • 做正确的事

        加入我们公司的工程师很快就会理解到,我们的价值观是我们决策和优先权判断的基础。我们的价值观强调“做正确的事情”和“聘请、培养和支持优秀的人才。”我们公司的文化支持员工在日常工作中承担起个人责任。我们也相信员工的内部发展,为员工提供工具来完成他们的工作并依据业绩提供回报。我们通过员工和高管组织的各种培训项目来支持员工建立自己的领导力,目前已经建立了几十个有关技术、领导力培养和软技能的课程,同时还有个人和团队志愿者及导师指导等机会。

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        Silicon Labs企业文化资深经理Katie Stolp

         

        Silicon Labs相信一家优秀的企业公民应该分享其成功。我们鼓励所有的员工每个季度都在其当地社区去做志愿者,并为志愿者提供带薪休假。此外,Silicon Labs为世界各地的非盈利机构捐助的慈善捐款、义工时间和实物捐赠已超过了一百万美元。

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        Silicon Labs提供出色的职业发展机遇,它们基于一种分享和导师文化。从新员工到我们最杰出的工程师,所有Silicon Labs的员工都有机会参加贯穿全年的培训活动。为了推动合作和共享信息,大约有一半的训练活动都是由员工主导,并且由我们自己内部的项目主题专家完成。我们自豪于能够延聘到一些行业中最优秀和最聪明的员工,并已经创造了一个可信任的、开放的环境,员工们在这里可互相公开地分享他们的经验和专业知识。Silicon Labs的其它培训项目包括贯穿全年的年度科技大会和多次外部嘉宾演讲,这些嘉宾都是芯片设计技术、软件和解决方案领域内的行业专家。

         

        Silicon Labs奖励、支持和鼓励员工的发展,从我们慷慨的学费报销计划,到我们正在进行的员工发展计划,重点都在于提升内部人才能力。Silicon Labs的工程师在其特殊职业生涯中从来都没有被“卡住”。我们有一种多学科的设计文化,它鼓励用打破常规的创造性思维和非传统的解决方案来处理问题。为了帮助我们的设计人员拓宽其在工程领域内的发展天地,我们在团队、项目和设计方法等方面提供轮岗机会。这种组织弹性使我们的工程师能够在多个产品类别和市场中扩展其模拟、数字和信号处理方面的专业知识。

        我们聘请最优秀和最聪明的工程人才,并为我们的新员工提供指导,然后放手让他们去解决具有挑战性的设计难题。为此,我们有一个非常活跃的应届大学毕业生(NCG)计划。我们全年都与顶尖的工程院校联系,并且每年夏天都招募大量的高素质工程类毕业生,我们大约有50%的新员工都是应届大学毕业生。我们也有一个积极的辅导项目来帮助我们的新大学毕业生员工融入我们的工程团队以及我们独特的Silicon Labs文化中。

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        一般来说,我们寻求的工程师都应具有很强的技术技能和深度知识好奇心,同时还能主动去解决严峻的挑战并能完成工作。我们重视技术过硬的人才,以及那些能够在团队工作中表现出色的个人。工程类候选人必须具有很强的技术能力,大多数的候选人都在如电气工程、计算机科学和软件工程等领域内拥有一个或多个学位。

         

        员工责任感是Silicon Labs作为一家公司的核心价值观之一。我们的团队和工作小组是精益且高效的,因此每位员工都必须全力做好其本职工作。我们不能容忍负面行为,如“躲避转移责备”或推卸责任。我们支持我们的员工做出和坚持他们自己负责的决定,承担责任并完成到底。Silicon Labs位于美国德克萨斯州奥斯汀市的物联网设计中心,就是员工合作和团队协作的一个典范。尽管我们的许多工程师都拥有他们自己独立的办公室,但他们经常喜欢在我们所创造的开放工作空间中一起工作,它位于我们顶尖的测试和工程实验室旁边。鉴于我们的工程师和产品经理在此解决复杂的设计挑战,所以该开放环境培养了一种积极的团队精神。我们的许多物联网产品,如我们全新的Wireless Gecko系列多协议无线SoC就需要一种多学科团队方法,我们要不仅能提供芯片,而且还能提供软件栈、硬件和软件工具,以及应用解决方案。创造一个物联网产品需要一种协同的团队工作方法,涉及许多工程学科。特别是软件开发,对我们的物联网系统解决方案来说已变得非常重要,因为客户们希望得到强大的软件栈和工具来简化开发进程,并能让产品很快地上市。

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        Silicon Labs在全世界拥有超过1100位员工,在美国、欧洲和亚太地区,包括香港、深圳、北京、上海、台北、首尔和东京都设有办公室和12个设计中心。

         

        除了我们位于德克萨斯州奥斯汀市的公司总部以外,我们还在新加坡设立了针对亚太区和欧洲地区的国际总部,在那里我们支持一系列制造和关键业务功能,包括全球供应链管理、IC研发、国际金融、产品测试、订单完成,以及国际销售和支持。

         

        Silicon Labs一直在以下这些关键领域寻找高端技术人才:

        • 数字/模拟/混合信号设计
        • 产品管理和技术营销
        • 现场应用工程
        • 验证工程
        • 应用工程师
        • 产品测试
        • 嵌入式软件开发

        寻找Silicon Labs所提供的特别工作机遇,请访问我们网站的“Career”页面:http://www.silabs.com/careers

        源内容地址:http://www.eefocus.com/mcu-dsp/362785

         

         

      • 2016广州光亚展最亮眼的ZigBee物联网照明参考设计!

        Siliconlabs | 06/172/2016 | 09:23 AM

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        2016年广州国际照明展(光亚展)日前风光落幕,芯科科技(Silicon Labs)此次也参与了展会中的ZigBee联盟联合展位,并演示了行业最新、最先进的ZigBee物联网照明和家居自动化参考设计解决方案,帮助开发人员加速实现将传统照明与智能互联应用结合的愿景,为此次展会增添一大科技亮点。请观看完整文章。

         

        ZigBee协议支持高安全、高可靠和自我修复功能的网状网络,同时其基于标准的网络和应用层规范,使设备具有互操作性,因此成为开发智能照明及家居自动化设备的理想无线解决方案。做为目前市场上ZigBee无线协议软硬件解决方案的领先供应商,SiliconLabs特别在广州光亚展的ZigBee联盟联合展位展出了包括ZigBee HA1.2连接照明控制套件、调光开关、智能插座,以及ZigBee Wi-Fi/以太网网关和Thread边界路由器等必要构件,向行业人士完整演示一整套的ZigBee物联网照明及家居自动化参考设计。

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        图说:Silicon Labs ZigBee物联网照明及家居自动化参考设计

         

        更令人感到惊艳的是,Silicon Labs还展出了可支持100以上LED照明灯具路由节点,且相当稳健、可靠的ZigBee网状网络参考设计,强力地吸引了会场观众的目光。这个ZigBee网状网络参考设计能够帮助设计人员加速实现大规模的家庭及楼宇照明控制系统,将有助让传统照明与物联网应用更加紧密结合,进而创造出许多新商机。

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        图说:Silicon Labs领先行业开发出可支持100出了以上节点的ZigBee网状网络参考设计

         

        为了帮助工程师更快完成ZigBee物联网照明和家居自动化产品的设计,Silicon Labs也提供了完整的产品生产测试解决方案,包括基于SoC的生产测试方案、单点近距离测试方案、以及多点同时测试方案,而且相关的测试工具能够独立运作,不需要连接电脑,可以让设备开发商降低测试成本、更容易在产线上进行配置,大大加快了产品上市的时程。

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        图说:在Silicon Labs专业工程团队的介绍下,与会人士对ZigBee物联网照明的特点和优势也更加了解

        更多Silicon Labs的ZigBee软硬件解决方案、参考设计和开发工具信息,请访问:http://www.silabs.com/iot/Pages/zigbee-connected-home-reference-designs.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog%20post&Utm_Campaign=IoT

      • 完美蓝色壁虎!Blue Gecko Bluetooth Smart SoC开发套件二度测评

        Siliconlabs | 06/172/2016 | 09:12 AM

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        不久之前,我们发布了一篇芯科科技(Silicon Labs)最新的EFR32TM BlueGecko Bluetooth Smart SoC无线入门套件SLWSTK6020A的测评报告,获得了良好的反响。今天,我们将针对同一入门套件发布另一篇测评报告,从不同角度帮助您更清晰、准确地了解这一套件的特性与优势。请跟随下面图文并茂的描述展开您对这款蓝牙入门套件的探索之旅吧。

         

        物联网的飞速发展,促进了低功耗无线协议的需求。目前,成熟的无线连接技术有Wi-FiBluetoothZigBeeThread等。而将多种无线协议集成到一颗芯片中的做法,已经成为各大厂商当前的设计趋势。为了迎合这一市场需求,Silicon Labs于今年3月在北京发布了全新的Wireless Gecko系列多协议无线片上系统(SoC),它包括三个系列的多协议SoC产品:Blue Gecko系列、Mighty Gecko系列和Flex Gecko系列。

         

        作为多协议Wireless Gecko产品组合的一部分,新型EFR32BG Blue Gecko SoC系列产品具有灵活的价格/性能选项,以及可扩展至+19.5dBm的输出功率(当前Bluetooth® Smart市场中的最高输出功率),为Bluetooth Smart应用设计中的可扩展性、能效、安全和设计便利性设定了新标准。

         

        凭借一流的开发工具和软件支持,Blue Gecko SoC有效降低了在各类应用中添加Bluetooth Smart的成本和复杂度,这些应用包括可连接家庭、可穿戴、遥控器、婴儿监视器、信标(Beacons)、电子货架标签、健康和健身设备、销售终端设备等。请观看完整测评报告。

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        为什么命名为壁虎(Gecko)?有两个原因:两个字通俗易懂,容易被人们记住;壁虎是自然界中消耗能量非常少的动物,这与Silicon Labs壁虎系列产品的低功耗特点相吻合。

        Silicon Labs有多种无线解决方案,如下图:

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        Silicon Labs的蓝牙产品方案也非常全面,有SoC也有模块,如下图:

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        今天我们详细介绍一下Bluetooth Smart SoC,它拥有非常丰富的产品线,如下图:

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        Bluetooth SmartSoC的定位主要是简化设计,缩短产品的研发周期,加快产品上市时间,主要应用领域有:智能手机配件、信标设备、可连接家庭设备、健康健身及个人医疗等设备,还有工业传感器等等应用。

        SLWSTK6020A入门套件搭载的是以Cortex-M4为内核的EFR32BG1P232GG MCU,主打低功耗、高性能,是一种完美的单芯片解决方案。

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        Silicon Labs的包装依然保持了高大上的风格,这次的壁虎由之前EFM32的绿色变成了蓝色,因为这次的套件也被很多工程师称为蓝壁虎(Blue Gecko)。开发板包装盒与之前的包装盒相同,盒子纸质细腻、硬度适中,印刷逼真,之前在介绍Giant Gecko的包装时做了非常详细的介绍,这里就不做过多介绍了,值得一提的是这次Blue Gecko的包装盒变大了,下图是与Giant Gecko包装盒的对比。

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        打开包装盒的瞬间,感觉眼前一亮,不愧是高大上的产品:在包装盒内放置的是黑色海绵,海绵的凹槽中分别放着Blue Gecko的模块和套件底板。底板为通用型底板,可以配合不同的Blue Gecko模块使用。在Blue Gecko模块两侧还有可以拿出来的海绵,这里还可以再放置两块模块,供开发者使用。

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        底板同样是一块很精致、很漂亮的板子。与EFM32 Giant Gecko套件相比,Blue Gecko套件底板略大一些,但各个接口的布局基本相同。盒子里还有其它的小东西:一块CR2032电池、一条Mini USB Type B公头—USB Type A公头数据线和一个漂亮的小卡片,卡片的作用是告诉用户下载软件的地址。下图是一张全家福:

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        EFM32BG-SLWSTK6020A套件搭载的是EFR32BG1P232GG MCU,拥有256KB Flash32KB RAM40MHz时钟,是内存和连接性要求高的能耗敏感型应用的理想选择。

        套件特性:

        1)EFR32BG 2.4 GHz无线电板(+10.5 dBm

        2)模块化设计可支持不同的无线电板

        3)具备调试输出功能的集成Segger J-Link USB调试器/仿真器

        4)超低功耗128x128像素内存LCD

        5)20引脚扩展头,扩展头可实现轻松扩展

        6)电源包括USB CR2032 电池

        7)2个用户按钮、2个用户LED

        8)集成调试和数据包追踪

        9)以太网和USB连接均支持数据包追踪

        10)支持AEM(高级能耗监控器)以用于电池测量和Energy Profiler

        11)Simplicity Studio支持

         

        EFR32BG系列MCU特性:

        1)集成的蓝牙智能收发器。兼容蓝牙4.2规格,集成的平衡-不平衡转换器和功率放大器,出色的接收灵敏度达到了-94 dBm,可编程的输出功率为+19.5 dBm,有源模式RX8.7 mA0 dBm时的有源模式TX8.8 mA,低功率无线电功能含有RFSENSE

        2)节能低功率模式。能耗模式2(深度睡眠)电流:1.4µA,能耗模式3(停止)电流:1.1 µA,超快唤醒:从EM33 µS1.853.8V的宽电源电压范围。

        3)丰富的模拟和数字外围设备。AES256/128硬件密码加速器,ADC(12位、1 Msps286 µA),电流DAC(4位、电源或吸入)2X模拟比较器,低能耗UART2X USART UARTSPIIrDAI2SISO7816 SmartCards),I2C(地址识别降至EM3),定时器:RTCCLE定时器和脉冲计数器,12通道周边反射系统,高达31GPIO

        4)功能强大的MCU和内存选项。ARM Cortex-M4+浮点运算单元,高达40 MHz的时钟频率,低有源模式电流:63 µA/MHz,可编程闪存高达256 KB,高达32 KBSRAM

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        1. 结构设计

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        底板和模块的外形均采用Silicon Labs传统的圆角矩形设计(板子四个角为原型倒角)。底板上下边缘为V-cut连接方式,模块板左右边缘为V-cut连接方式。接口及元件排列整齐,元件大部分为小封装器件,阻容类器件多为0402封装,IC类器件大部分为QFN封装,封装很小,器件密度比较高,丝印清晰。另外,板载的J-link电路和Flash芯片都在LCD下面。同样有部分标识采用阻焊层开窗露铜设计,显得很漂亮。如下图中的SEGGER标识:

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        2. 外观接口

        1)外观接口方面,开发板提供了Mini USB板载调试接口,20DEBUG接口,20针扩展接口,CR2032电池接口,RJ45网线接口,双排模块连接接口。

        2)板子上绝大部分元件都采用了贴片方式,包括排针,这样在生产上也是很方便的,就不用经过波峰焊了,可减少少一道工序。

        3)板上设置有调试指示LED,包括J-linkDEBUGE

        4)板上预留了非常多的测试点,这一点在产品生产过程中非常有用,在板子背面标注了20针扩展接口每一个针脚的功能,可以方便直观地看到每个管脚的功能,如下图:

         

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        Silicon Labs的官方网站上提供了详细的使用说明及使用步骤:

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        开发板上的接口详细介绍:

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        1)电源:开发板提供了3种供电方式,分别是BATUSBAEM,电源的选择是由板子左下角的滑动开关选择的。将套件中提供的CR2032电池放到电池座内,整板就可以工作了。

        2)用户按键和LED:开发板为用户预留了两个按键和两个LED

        3)LCD:开发板配置了一块128×128像素的液晶屏,这块屏与之前的EFM8LB1的屏是相同的。

        4)Flash:开发板配备了一块8MSerial Flash

        5)传感器:板子配备了温湿度传感器。

        6)AEMAdvanced Energy Monitor),与之前的EFM8EFM32相同,这里同样有AEM,这是控制设备功耗的有效手段。

        7)设备的低功耗性能是可控的:可以将工作电流控制在3.3μA100μA220μA320μA3.3mA,这样就可以直接控制设备的功耗,从而调整待机时间,这是低功耗设备的必备技能。

        8)扩展接口:在使用说明中详细地说明了每个接口的用处及每个引脚的定义。

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        SimplicityStudioEFM32™、EFM8™、8051、无线MCU和无线SoC提供了对设计工具、文档、软件和支持资源的一键访问功能。Simplicity Studio 3.2现在拥有增强的实时能量分析仪、提高3倍的执行速度和更加容易快速的安装过程。

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        这套开发套件包装做得更好了,板子的设计做工也是一如既往的好,功能的设计各个方面都是非常优秀的。MCU本身是完美的单芯片解决方案,并且性能优异,适合多种多样的应用。软件也有非常好的易用性和全面性,唯一不足是软件运行有些慢。开发套件是一套非常优秀堪称完美的套件。希望如此优秀的产品可以得到广泛的应用,开发出更多实用的产品,方便我们的生活。

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        Silicon Labs的官方网站上提供了非常详细的资料供大家参考:http://www.silabs.com/products/wireless/bluetooth/efr32-blue-gecko/Pages/blue-gecko-bluetooth-smart-soc-starter-kit.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog%20post&Utm_Campaign=Bluetooth

        以上是这篇测评报告的精选内容,欲了解测评报告的完整图文版,请访问:http://www.21ic.com/eva/MCU/201605/676645.htm

      • 可扩展、安全且可靠的Thread网状网络物联网照明参考设计

        Siliconlabs | 06/168/2016 | 09:06 AM

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        Thread是新一代的IP-based无线网状网络协议标准,可以支持低功耗连线、上百个节点控制、以及可靠的信息安全防护功能,进而能够为智能家居行业提供一种创新、直觉的无线联网模式,以加速促进更互联世界的到来。特别值得注意的是,Thread无线网状网络架构可达到极低的控制信号延迟,比同样为网状网络拓扑的ZigBee更加出色,因此可帮助设计者更容易实现大量灯具的即时控制,并且能为物联网照明添加更多的创意。

         

        有鉴于此,做为目前Thread网状网络技术供应商的领头羊,芯科科技(Silicon Labs)已率先发布可同步控制二十个LED灯泡的Thread物联网照明参考设计,并于今年的Computex展览中进行实际演示,以下是关于本参考设计的特色及演示的整理,观看完整文章。

         

        目前物联网市场上有许多种的无线技术,各自可以满足不同应用的设计需求,其中,Thread是一个极低功耗、安全、强固的IP网状网络协议,不仅可以赋予每个连网节点一个特定的IPv6位址,与网关直接建立连线,还具有自我修复功能,不会被任何一个失效的节点影响整体网络功能。芯科科技是行业内第一个开发出一款支持20LED灯节点、和一个Thread边界路由器的Thread Lighting参考设计的供应商,通过实时的Thread网络通讯展现流畅的物联网照明控制功能。

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        图说:芯科科技于2016 Computex展出Thread物联网照明参考设计

         

        在整个Thread Lighting参考设计演示流程中,我们以一部平板电脑与Thread边界路由器、开发板建立连线,利用显示在平板上的图形控制介面,即时操控开发板上20LED灯的开关与调光、调色功能,甚至还能在Thread低延迟的基础上,让LED灯以特定的图形进行动态开关,例如以三角形图示进行开和关、或是迂回路线的开和关等等。

         

        芯科科技也已提供完整的Thread Lighting开发套件,包括主要的开发板、软硬件参考资料库,以及内建网络除错工具、应用示例等工具的开发环境。

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        更多芯科科技Thread开发套件及技术信息,请访问:http://cn.silabs.com/products/wireless/mesh-networking/pages/mesh-networking-development-tools.aspx#devkits?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog%20post&Utm_Campaign=IoT