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      • 全面攻占IoT应用,蓝牙的四大新兴市场预测

        EasonHuang | 08/241/2019 | 02:57 AM

        长期以来,蓝牙技术在音频、汽车、互联设备市场以及手机、平板电脑及个人电脑等传统市场的消费类设备中扮演重要角色,它已经成为用户所期待的一项必备功能。但蓝牙的应用不仅限于这些市场。如今,蓝牙已成为智能家居、智能楼宇、智能工业和智慧城市等新兴市场的首选解决方案。根据最新预测,蓝牙技术在未来五年内将继续在这些领域蓬勃发展。

         

        根据由ABI Research和其他多家分析公司提供支持的《2019蓝牙市场最新资讯》对蓝牙新兴市场最新趋势的预测,蓝牙技术在全球商业和工业领域的采用率将持续保持增长。下面将介绍2019年各新兴市场的一些最新亮点。

         

        蓝牙在智能楼宇中的应用

        《2019蓝牙市场最新资讯》表明,至2023年,位置服务将成为智能楼宇市场最主要的应用解决方案。目前,蓝牙正赋予智能楼宇更强大的位置服务,无论是导航还是空间利用,蓝牙都能助其提高运营效率并改善用户体验。随着今年一月蓝牙寻向这一新功能的推出,蓝牙位置服务的采用率必将继续增长。

        随着各大制造商宣布照明自动化和控制系统的长期产品计划,互联照明解决方案也正处于上升势头。据预测,至2023年,互联照明市场的年出货量将增长6.5倍,复合年增长率将达到46%。未来五年内,商业楼宇自动化和安全解决方案可能会持续增长。

         

        零售商使用蓝牙技术提供个性化推广和导航服务,以此优化顾客购物体验、提高销量并减少运营成本。医疗机构则通过使用蓝牙观察患者情况、改进急救服务来缓解成本压力,改善对患者的护理并提高运营效率。

         

        蓝牙在智能工业中的应用

        蓝牙正在引领工业信息的融合,为工业物联网革命打下基础,帮助提升制造商的效率、产能及安全至更高级别。

         

        制造商和经销商通过资产跟踪和管理解决方案优化库存管理并提高运营效率。预计至2023年,蓝牙资产跟踪与管理解决方案的商业化应用年增长率将达到47%,占市场出货量的70%,引领整个智能工业市场。   

         

        此外,企业级可穿戴设备也很受青睐。扫描器、听戴设备、追踪器等企业级可穿戴设备在2019年占智能工业设备出货量的34%,且未来五年增长势头强劲,年复合增长率将达到28%。

         

        蓝牙在智能家居中的应用

        无论是连接电视、音箱、电脑还是键盘,多年来蓝牙技术始终是互联家居的核心。互联家居设备的年出货量是家庭自动化设备的3倍多。至2023年,家庭自动化设备在未来五年的年复合增长率将超过21%,工具、玩具、游戏机和电视等互联家居设备的年出货量将接近9亿。

         

        根据《2019蓝牙市场最新资讯》,智能设备已成为增长最快的家庭自动化设备类型。预计至2023年,智能照明设备出货量将增长4.5倍,且智能家电在未来五年的年复合增长率将达到59%,年设备出货量将达到5400万台,市场潜力巨大。

         

        蓝牙在智慧城市中的应用

        蓝牙使未来的智慧城市实现互联,这将有利于改善访客体验、提高市民的生活质量并创造一个更友好的商业环境。

         

        蓝牙位置服务和互联设备网络将在未来五年支持各类智慧城市的应用,而且位置服务将会成为增长最快的蓝牙解决方案。机场、体育馆、医院、商场、游客中心及博物馆中的蓝牙位置服务将改变访客与智慧城市的交流方式。此外,资产管理解决方案将提高智慧城市资源的利用率,帮助降低运营成本。

         

        蓝牙新兴市场正不断扩展

        蓝牙在传统市场中发挥着不可或缺的作用,并且奠定了全球认可度,巩固了其作为新消费类设备必备功能的地位。但它同样也在全球新兴商业和工业市场中扮演着重要角色,所有预测均表明蓝牙将在未来几年内继续推动新兴市场的扩展。

         

        欲获取有关传统蓝牙市场的更多趋势和预测以及智能家居、智能楼宇、智能工业和智慧城市等新兴智能市场的最新数据,请下载2019蓝牙市场最新资讯》https://3pl46c46ctx02p7rzdsvsg21-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2019/05/1903_Market_Update_LFC_CH.pdf

      • Silicon Labs新型隔离智能开关即使在恶劣工业环境中依旧大显身手

        EasonHuang | 08/241/2019 | 02:48 AM

        Si834x系列产品提供市场最耐用、可靠的开关能力,

        且具有一流的保护和诊断报告功能 

         

        Silicon Labs(亦称“芯科科技”,NASDAQ:SLAB)推出了一系列紧凑、可靠的隔离智能开关,即使在最恶劣的工业环境中,它们依旧可以驱动任意负载。新型Si834x隔离开关非常适合驱动电阻和电感负载,例如工业控制系统中的电磁阀、继电器和灯等,这些系统包括可编程逻辑控制器(PLC)、I/O模块、继电器驱动器和伺服电机控制器等。每个隔离开关都进行了电气隔离,以确保安全性,通过采用Silicon Labs突破性的基于CMOS的隔离技术,与传统的基于光耦合器的隔离相比,具有更高的可靠性和性能,包括超过100kV/μs的高共模瞬变抗扰度(CMTI)。

         

        Si834x隔离开关系列产品支持高侧和低侧开关选项、低导通电阻(145 mΩ RON)、符合IEC 61131-2标准的高达700mA的连续电流、全面的保护和诊断报告、以及用于工业自动化系统的先进配置、监控和控制。开关逻辑接口可以像四个低功耗CMOS数字输入一样简单,也可以像全串行外设接口(SPI)一样丰富和灵活,可通过4个MCU引脚控制多达128个通道。

         

        Silicon Labs副总裁兼电源产品总经理Brian Mirkin表示:“新型Si834x隔离智能开关系列产品体现了Silicon Labs三代工业自动化隔离创新,Si834x系列产品扩展了我们广泛的隔离器产品组合,通过与我们的PLC输入隔离器和隔离FET驱动器相组合可提供完整的解决方案。Si834x隔离开关具有完全集成的24V数字输出解决方案,其一流的开关保护、灵活的配置和全面的诊断反馈,优于光耦合隔离器、功率FET和其他竞争选项。”

         

        先进的开关和负载监控技术与对不断变化的条件的快速响应相结合,使得Si834x隔离开关成为非常强大、灵活的解决方案,可驱动各种负载。每个隔离开关都可以检测到开路状态,并且可以防止因退磁(感应冲击或反激电压)和过温条件引起的过电流、过电压。创新的多电压智能钳可有效处理无限制的退磁能量。过流保护(包括竞品中没有的浪涌电流模式)允许开关去驱动富有挑战性的负载。

         

        Si834x隔离开关实现了比竞品更好的电感负载驱动性能和更安全的过载保护,凭借采用创新的快速开关阻抗和钳位电压控制,继而消除了竞品常见的低效率、损失寿命可靠性、复杂的散热解决方案。有的其他解决方案进入故障状态时可能是停工,但Si834x隔离开关可以在减少通道性能条件下继续运行在受限但维持功能的状态,从而显著提高系统运行时间。

         

        隔离开关具有成熟的逻辑接口和8个独立的诊断报告,为每个开关提供前所未有的详细状态和控制,这使得Si834x器件成为市场上最具灵活性的开关。诊断可通过SPI配置、监控及清除,或输出到低电平有效、开漏极指示引脚上,以便于访问。诊断通信独立于隔离栅上的开关控制信号。独立的隔离通道和持续的故障监控可确保最高的设备可靠性,并为系统操作人员提供有关开关及其隔离栅另一侧上负载行为的详细信息。

         

        价格与供货

        4通道Si834x隔离智能开关已经量产,可提供样片,支持带有裸露中心焊盘(ePAD)的紧凑型9mm x 9mm DFN-32封装。具有并行接口的Si834x4x隔离开关,采购量达10万片数量级时单价为1.90美元。支持SPI接口的Si834x8x隔离开关,采购量达10万片数量级时单价为2.09美元。为了简化开发并加快产品上市时间,Silicon Labs提供了Si834x评估套件,具有并行或SPI接口及漏型/源型输出选项。有关更多信息和申请器件样片,请访问网站:silabs.com/isolated-smart-switch

      • Silicon Labs新型隔離智慧開關在嚴苛的工業環境中大展身手

        EasonHuang | 08/241/2019 | 02:05 AM

        Si834x系列產品提供市場最耐用、可靠的開關能力,

        具備最佳保護和診斷報告功能 

         

        Silicon Labs(亦名“芯科科技”,NASDAQ:SLAB)宣布推出一系列精小、可靠的隔離智慧開關,即使在最嚴苛的工業環境中,依舊能驅動任意負載。新型Si834x隔離開關非常適合驅動電阻和電感負載,例如工業控制系統中的電磁閥、繼電器和燈照等,這些系統包括可程式邏輯控制器(PLCs)、I/O模組、繼電器驅動器和伺服馬達控制器等。每個開關均進行電氣隔離以確保安全性,採用Silicon Labs卓越的CMOS隔離技術,相較於傳統的光耦合器隔離具備更高的可靠度和效能,包括超過100 kV/μs的高共模瞬變抗擾度(CMTI)。

         

        Si834x隔離開關系列產品支援高側和低側開關選項、低導通電阻(145 mΩ RON)、符合IEC 61131-2標準高達700mA的連續電流、廣泛的保護和診斷措施、以及用於工業自動化系統的先進配置、監測和控制。開關邏輯介面可如同4個低功耗CMOS數位輸入簡單,也能像全串列外設介面(SPI)般豐富和靈活地透過4個MCU接腳控制多達128個通道。

         

        Silicon Labs副總裁暨電源產品總經理Brian Mirkin表示:「新型Si834x隔離智慧開關系列產品展現Silicon Labs三代工業自動化隔離創新,Si834x系列產品擴展了更廣泛的隔離器產品組合,結合我們的PLC輸入隔離器和隔離FET驅動器提供完整的解決方案。Si834x隔離開關具備完全整合的24V數位輸出解決方案,其一流的開關保護、靈活的配置和全面的診斷回饋優於光耦合隔離器、功率FET和其他競爭選項。」

         

        精密的開關和負載監測技術,加上對變動條件的迅速反應,使Si834x隔離開關成為可驅動各種負載之強大、靈活的解決方案。每個隔離開關均可檢測出斷路狀況,並防止因為退磁(電感性反衝或返馳式電壓)引起的過電流、過電壓和過溫狀況。創新的多電壓智慧鉗位可有效處理無限制的退磁能量。過流保護包括競爭產品不具備的湧浪電流模式,其允許開關驅動具有挑戰性的負載。

         

        Si834x隔離開關實現更佳的電感式負載驅動效能,以及更安全的過載保護,透過採用創新、快速的開關阻抗和鉗位電壓控制,相較其他競爭產品可免除常見的低效率、減損壽命可靠度或複雜的冷卻解決方案。某些解決方案在進入故障狀態可能停止運行,但Si834x隔離開關能夠在受限但維持功能、減少通道效能的條件下繼續運行,大幅提升系統正常運行時間。

         

        隔離開關具備成熟的邏輯介面和8個獨立的診斷報告,為每個開關提供前所未有的細節和控制,使Si834x元件成為市場上最具靈活性的開關。診斷可透過SPI配置、監測和清除,或輸出至低電位有效、開汲極指示接腳以便於存取。診斷通訊並獨立於隔離柵上的開關控制訊號。獨立的隔離通道和持續的故障監測可確保最高的裝置可靠度,並為系統操作人員提供開關及其隔離柵另一側負載表現的詳細資訊。

         

        價格與供貨

        4通道Si834x隔離智慧開關現已量產並可提供樣品,支援裸露焊盤(ePAD)的精小型9mm x 9mm DFN-32封裝。具備並列介面的Si834x4x隔離開關,採購量達10萬個時,產品單價為1.90美元。支援SPI介面的Si834x8x隔離開關採購量達10萬個時,產品單價為2.09美元。為簡化開發並加快產品上市時間,Silicon Labs並提供具備並列或SPI介面及流入/流出輸出選項的Si834x評估套件。更多資訊和訂購樣品資訊請瀏覽網站:silabs.com/isolated-smart-switch

      • 【无线知识库】探索Thread网状网络性能

        EasonHuang | 08/240/2019 | 01:56 AM
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      • 建立新里程碑,Zigbee全球认证产品数超越三千款!

        EasonHuang | 08/238/2019 | 02:58 AM

        由数百家创建,维护和提供物联网(IoT)全球开放标准的公司所组成的Zigbee联盟近期宣布:现在已经有超过3,000款的Zigbee认证产品和兼容平台可供市场选择。这一重要里程碑凸显了智能家居和智能建筑互联产品的市场正快速增长。

         

        Zigbee联盟认证和测试项目主管Jon Harros表示:“认证数量达到3,000证明了各品牌和标准之间的协作正在推动市场蓬勃发展,因为每个人都希望有更多选择,但又能轻松地将设备相互连接。我们的成员公司虽然在物联网的不同领域工作,但通过Zigbee认证共同推动创新和发展。每个获得认证的产品和兼容平台都为我们进一步扩展了互操作的范围。“

         

        Zigbee认证为互联未来指明方向

        Zigbee联盟认证计划确保为产品开发人员,生态系统运营商,服务提供商及其客户提供高质量,可互操作的Zigbee产品。 Zigbee 3.0产品的认证数量正在快速增加,这明确地反映了一个市场趋势:市场主要领导者们都为物联网产品选择了“开放”的道路。

         

        “使用像Zigbee这样的开放标准开发和认证产品能将我们连接到全球市场,并让我们的客户随心选择适合其特定需求的各种互操作产品,”三星SmartThings首席研究工程师总监兼Zigbee联盟董事Michael Koster强调说:“认证是投放市场的产品实现互操作性,并确保其可靠和价值的必要步骤。身处物联网行业,认证是我们的共同需求,以保护投资,并为使用我们产品的用户提供良好的互联体验。“

         

        LEEDARSON承诺将继续推进认证+亚马逊产品成为第3,000个获得认证的产品

        LEEDARSON是能够一站式提供系列物联网设备的ODM厂商,是最大化地利用过Zigbee认证计划确保向市场提供高质量、可互操作的照明和物联网设备的成员公司之一。 LEEDARSON也是第一个获得Zigbee 3.0灯泡产品认证的成员公司。

         

        “作为Zigbee技术的长期支持者和应用者,我们很自豪能为联盟达到这一里程碑的成绩做出贡献,”立达信营销部物联网副总裁兼Zigbee联盟董事会主席John E. Osborne II表示:“Zigbee技术为我们的智能建筑和智能家居提供了完整的解决方案,我们选择开发Zigbee产品并进行认证,从而打入全球物联网市场,获得蓬勃发展。”

         

        亚马逊凭借第二代EchoShow获得第3000Zigbee认证。

        Echo Show具有内置智能家居Hub,可轻松连接基于Zigbee的灯泡、门锁和传感器等设备。

         

        亚马逊首席工程师,Zigbee联盟董事Chris DeCenzo表示:“客户告诉我们,他们需要的是安装简单、操作可靠且能够无缝互操作的智能家居产品。通过不断推进开放标准并认证我们的产品,包括这次的第二代 Echo Show,我们致力于确保客户可以从丰富多样的智能家居设备中自由选择,并对这些设备能协同工作充满信心。

         

        全球会员助力成功

         

        这一认证里程碑是数百家全球制造商和开发者共同的成果,他们基于Zigbee标准为智能家居、智能建筑和互联城市等各种场景开发产品,在整个2019年上半年,为达成这一里程碑做出贡献。

         

        探索Silicon Labs符合联盟最新Zigbee 3.0标准的解决方案:https://cn.silabs.com/products/wireless/learning-center/mesh-networking/zigbee-3-0-wireless-networking-systems

      • 【成功案例】隔离助力富特科技实现更安全及稳定的车载充电机

        EasonHuang | 08/238/2019 | 02:56 AM

        近两年在半导体领域,一个特别的亮点就是汽车电子市场。参观众多的IC大展后,会发现无一不是以“新能源汽车”为主题,而另一边正在经历寒冬的传统车市,新能源汽车也同样是业中翘楚。这样的行业热度自然也带来了其零部件市场规模的扩大,比如,新能源汽车必不可少的核心零部件——车载充电机就迎来了市场的快速增长和扩大。今天给大家带来的“成功案例”就是一家位于杭州的专业生产“车载充电机(OBC)”和“车载DCDC转换器”的企业——富特科技。

         

        富特科技是国内新能源汽车车载电源产品的主要供应商,截止2018年底,公司累计出货车载电源超48万套。至今,公司已经成为自主品牌东风、北汽、江淮、江铃、东南、广汽、长城、一汽、蔚来、吉利等十余家企业定点供应商,2017年成为外资品牌雷诺日产三菱联盟全球供应商。其车载OBC和车载DCDC转换器均采用了Silicon Labs的隔离栅极驱动器和数字隔离器,比如:Si8235、Si8640、Si8641、Si8621、Si8233等隔离产品。

         

         

        富特科技的车载OBC和车载DCDC转换器产品

         

        隔离产品在电动汽车(EV)和插电式混合动力电动汽车(PHEV)的OBC及DCDC转换器内有许多用途。EV系统中有许多模块使用隔离,例如:OBC、电池管理系统(BMS)、DC / DC转换器、牵引逆变器和加热/冷却装置。其中车载充电器(OBC)用于将120V或240V AC从墙壁插座或墙壁充电器转换为DC电压,以便为汽车电池充电。隔离产品在OBC中的应用可以参考下方的OBC系统框图。

         

         

        OBC系统框图

         

        DC-DC转换器用于将直流电压从一个电压域转换为另一个电压域,以便为各种辅助系统供电。这里面需要电流隔离的功能,辅助功率模块(APM)变压器初级侧的高压开关需要隔离栅极驱动器。

         

         

        DCDC转换器框图

         

        Silicon Labs数字隔离器和隔离栅极驱动器

        Silicon Labs是最大的为电动汽车提供隔离产品的供应商。能够提供行业领先的安全性和可靠性,帮助客户及其产品提升效率。在2018年有96个新项目采用了其隔离器产品,还有45个汽车项目已经投入生产。可以说其隔离产品系列已取得成功。

         

        在Silicon Labs隔离器产品的众多成功故事里不得不提的就是富特科技。富特科技的车载OBC和车载DCDC转换器产品中采用了Silicon Labs的Si8235、Si8640、Si8641、Si8621、Si8233等隔离产品。其中Si8233和Si8235是在同一封装中结合了两种独立的隔离式驱动器,形成高侧/低侧驱动器(Si8233)或双驱动器(Si8235)。这些设备具有传统的高侧和低侧数据输入或 PWM 输入控制接口。

         

        Silicon Labs所有的隔离驱动器都提供超快的传输延迟,具有更好的时序余量、绝对可靠的的工作温度和时间以及无以伦比的规模和成本效益。1、2.5、3.75 和 5.0 kV 的隔离额定值都可用。驱动器间耐受电压为±1500 VDC,而且驱动器可以连接到相同或独立的地线进行接地,或者连接到浮动电压。

         

         

        Silicon Labs隔离栅极驱动器框图

         

        另外的Si8621/31/41是Silicon Labs的数字隔离器。Silicon Labs的超低功耗数字隔离器系列是能够提供一到六个通道的 CMOS 设备。可选购适合 I2C 应用的双向功能产品。这些产品的操作参数在广泛的温度范围内保持不变,并贯穿整个设备使用年限,便于设计和高度统一性能。所有设备版本均具有施密特触发器输入,供高抗扰性,且只需要 VDD 旁路电容器。支持最高 150 Mbps 的数据传输率,并且所有设备最多只会产生不足 13 ns 的传输迟延。订购选件时可选择隔离额定值 (2.5、3.75 和 5 kV) 以及可选配的故障保护操作模式,在掉电时控制默认输出状态。所有产品均获得 UL、CSA、VDE 和 CQC 安全认证,并且采用宽体封装的产品支持用于承受高达 2.5 kVRMS 或1 kVRMS的增强型隔离。

         

         

        Silicon Labs数字隔离器产品框图

         

        车载充电机将迎更大的市场规模

        据市场机构调研数据,2018年全球电动汽车车载OBC和DCDC市场规模约70亿元,未来几年随着新能源汽车产量的逐年提升,预计到2030年全球电动汽车车载OBC和DCDC市场规模将达到1000亿元。Silicon Labs的隔离器产品以及其代理商益登科技将努力协助新能源汽车产业相关客户一起去迎接这样的产业辉煌。

         

        探索Silicon Labs针对新能源汽车提供的丰富隔离解决方案:https://cn.silabs.com/solutions/automotive/hybrid-and-electric-vehicles

      • 看重电源隔离市场,联手益登参加21ic电源技术巡回研讨会

        EasonHuang | 08/234/2019 | 06:44 AM

        做为市场领先的电源隔离解决方案供应商,Silicon Labs(亦称“芯科科技”)已连续几年携手代理商合作伙伴益登科技参加由21ic举办的第十八届电源技术巡回研讨会,今年更特别增拓一个演讲站点,将参加西安、深圳、上海、南京、武汉共五个站点,带来最新、最热门的电源产品及技术新知与应用技巧。

         

        始于2002年的电源技术专题研讨会是伴随着我国电源行业的成长而发展起来的,历经十六载,它见证了电源技术的发展,已经成为了一个电源技术展示和创意交汇的最佳平台。大会以紧扣技术发展趋势为主旨,深入探讨了技术人员在研究开发过程中所面 临的问题。每年都有来自全球一线电源厂商的代表为数千位工程师奉献几十场精彩的专题演讲。

         

        2019年第十八届电源技术研讨会将一如既往,更加关注最前沿的电源技术和产品,更加侧重线下和线上的技术交流互动,诚邀电源厂商和相关的工程师积极参与这一电源年度技术盛会!

         

        Silicon Labs x益登科技于第十八届电源技术研讨会

        8月29日

        西安站

        西安万年饭店

        8月31日

        深圳站

        深圳威尼斯睿途酒店

        9月3日

        上海站

        上海中油阳光大酒店

        9月5日

        南京站

        大南京明发国际大酒店

        9月7日

        武汉站

        武汉华美达光谷大酒店

      • 【应用指南】EFR32第二代无线平台布局设计技巧

        EasonHuang | 08/234/2019 | 06:37 AM

        本应用说明旨在帮助用户利用能够实现优良 RF 性能的设计实践,设计 EFR32 Wireless Gecko Series产品组合的PCB。

         

        匹配原则载于应用说明 AN930.2:EFR32 Series 2.4 GHz匹配指南。以下应用说明详细介绍了MCU 相关的主题:AN0918.2:Wireless Gecko Series 1 至Series 2 兼容性和迁移指南,AN0948:电源配置和 DC-DC 以及 AN0955:CRYPTO。

         

        Silicon Labs MCU 和无线入门套件以及 Simplicity Studio 提供强大的开发和调试环境。为利用自定义硬件的功能和特性,Silicon Labs 推荐在自定义硬件设计中包含调试和编程接口连接器。有关包含这些连接器接口的详细信息和优点在 AN958:自定义设计的调试和编程接口中有详细阐述。

         

        EFR32 的电源配置载于 AN0002.2:EFR32 Wireless Gecko Series 2 硬件设计注意事项。RF 性能很大程度上依赖于 PCB 布局以及匹配网络的设计。

         

        此应用指南支持以下EFR32 Series 2设备:

        • EFR32 Mighty Gecko (EFR32MG21)
        • EFR32 Blue Gecko (EFR32BG21)

         

        为实现最佳性能,Silicon Labs 建议使用下列部分所述的 PCB 布局设计指南。

         

        内容要点

        • 提供参考示意图和 PCB 布局
        • 列出并描述所有主要设计原则
        • 提供所有设计原则的摘要对照表

         

        免费下载中文版EFR32第二代无线平台布局设计指南:https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an928.2-efr32-series2-layout-design-guide-cn.pdf

         

        EFR32第二代无线 SoC平台的设计建议

        已使用 Silicon Labs 提供的参考设计完成广泛测试。建议设计者按原样使用参考设计,因为其能够尽可能减小寄生现象导致或不良元件布置和 PCB 排线产生的失谐作用。EFR32 参考设计文件位于 Simplicity Studio 的“套件文档”选项卡下。

         

        设计的紧凑型 RF 部分(不包括 50 Ω 单端天线)以蓝框圈出,强烈建议使用圈出的 RF 布局,以避免出现任何可能的失谐作用。下图显示了设计中圈出的紧凑型 RF 部分。

        BRD4180A 无线电板的顶层(左侧)和 RF 部分的组装图(右侧)

         

        MCU VDD 滤波电容的布局也应尽可能参照参考设计。如果布局无法遵循参考设计(由于 PCB 尺寸和形状限制),建议采用下列部分所述的布局设计规则。

         

        EFR32第二代无线 SoC平台的布局设计指南

        设计 RF 相关布局以实现优良 RF 性能的一般指南如下:

        • 对于自定义设计,请尽可能使用与参考设计相同数量的 PCB 层。与参考PCB 层数出现偏差会导致不同的 PCB 寄生电容,无法实现匹配网络的最佳形 态。如果需要层数与参考设计不同的设计,请确保顶层和内部第一层之间的距离与参考设计相似,因为这个距离决定了接地的寄生电容值。否则可能会 出现匹配网络失调,可能需要微调元件值。
        • 请使用尽可能连续和统一的接地层敷金属,特别是顶层和底层。
        • 避免接地层敷金属分离,尤其是在匹配网络的底层和 RFIC GND 引脚/裸焊盘之间。
        • 请使用尽可能多的接地孔(尤其是在 GND 引脚附近),以尽可能降低不同层的接地灌流和 GND 引脚之间的串联寄生电感。
        • 请沿 PCB 边缘和内部 GND 金属灌流边缘使用一系列 GND 针脚孔。孔之间的最大距离应小于第 10 次谐波的 Lambda/10(参考无线电板上孔之间的距离一般为 40–50 mil)。该距离能够在这些边缘的弥散场造成的高谐波下降低 PCB 辐射。
        • 对于两层以上的设计,建议在内层放置尽可能多的走线(甚至是数字走线),确保顶层和底层有大规模的连续 GND 灌流。
        • 避免使用长和/或薄的传输线连接与 RF 相关的元件。否则由于分布式寄生电感,可能发生某些失谐作用。此外,请尽可能缩短互连线,降低接地的并联寄生电容。但是,相邻分立元件的偶联可能会增加。
        • 在不同宽度(即不同阻抗)的传输线之间使用递变线路,以减少内部反射。
        • 避免使用回路和长线,以消除共振。它们还可用作不良辐射体,尤其是在谐波上。
        • 请使用一些旁路电容确保优良的 VDD 滤波(尤其是工作频率范围)。电容的串联自谐应靠近滤波频率。过滤最高频率的旁路电容应最接近 EFR32 的 VDD 引脚。除基础频率外,应过滤晶体/时钟频率及其谐波(最高3次),以避免向上变频激励。
        •  使用多个孔将晶体壳接地,避免未接地部件的辐射。请勿断开和悬空任何可能是不良辐射体的金属。请避免引导电源走线靠近晶体或在晶体下方,或者 与晶体信号或时钟走线并联。
        • 请避免 GPIO 线路靠近 RF 线、天线或晶体或在其下方,或者与晶体信号并联。请使用 GPIO 线上尽可能最低的偏差率,降低对 RF 或晶体信号的串 扰。
        • 请使用尽可能短的 VDD 走线。VDD 走线可以是隐藏的不良辐射体,以便尽可能简化 VDD 布线,并使用带有很多针脚孔的大规模连续 GND 灌流。要 简化 VDD 布线,请尽量避免 VDD 走线的星形拓扑(即避免连接一个通用点中的所有 VDD 走线)。
        • 在天线附近使用丝网会对天线的绝缘环境造成轻微的影响。尽管这一影响通常可以忽略,但是请尽量避免在天线或天线灌流遮挡区使用丝网。

         

        基于 BRD4180A 20 dBm 无线电板的 2.4 GHz EFR32 Series 2 无线平台布局

        该部分中显示的示例基于20 dBm BRD4180A无线电板的布局。主布局设计概念与此布局一同显示,用于展示基本原理。尽管这些规则将通过使用5元素匹配的设计显示,但是类似的设计实践也应通过 3 元素匹配网络进行应用。 BRD4180A无线电板的 RF 部分布局结构示意图如下。

        BRD4180A 无线电板的 RF 部分布局(顶层)

         

        有关EFR32 Wireless Gecko第二代无线平台布局设计的详细指南,请访问Silicon Labs官网免费下载参考:https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an928.2-efr32-series2-layout-design-guide-cn.pdf

      • 【應用趨勢】為物聯網優化感測器網路設計

        EasonHuang | 08/234/2019 | 01:54 AM

        為物聯網優化感測器網路設計

        作者:Silicon Labs MCU和感測器產品經理Mark Beecham

         

        在開發下一個無線感測器網路應用時,採用最佳的感測器數量來優化網路並考慮關鍵的設計變數是值得的,例如網路介質、牆電或電池電源、無線協定選項和網路配置等。

         

        隨著物聯網的興起,我們已注意到一個增長趨勢,即收集和匯總來自各種智慧家居、工業、綠色能源、交通和智慧城市應用的感測器資料。整個行業普遍認為發送到雲端或本地控制系統的資料越多越好。

         

        這些感測器資料中的大部分都採用物理傳感的形式,用於人員偵測、物體檢測、溫度、濕度、光線、聲音和振動等。隨著時間的推移,開發人員意識到了部署大型感測器網路的難度,並且許多雲計算公司已得出結論:如果您無法對資料進行決策,那麼訪問大量資料並不一定會增加價值。

         

        在當今對成本敏感的環境中,每個部署的傳感設備或網路都必須在開發和部署的複雜性與物聯網服務提供者、雲計算公司和最終用戶的價值之間取得平衡。在已部署的感測器網路中,我們現在看到的趨勢是:簡化網路並僅測量那些可以協助節省成本和/或增強最終使用者體驗的內容。

         

        感測器網路趨勢和示例

        讓我們考慮兩個示例:零售商店和商業辦公樓。它們展示了一個新趨勢,即部署物聯網應用所需的最佳感測器數量。

         

        商店中最有價值的不動產是其商品貨架,關鍵的指標是客戶轉化率。大多數大型零售商將受益于感測器網路,該網路可以測量佔用率、客戶和物品位置、庫存水準等。理想情況下,系統將使用感測器資料來增加客戶購買的可能性。感測器可以使用新的藍牙跟蹤技術,例如到達角(AoA)和離開角(AoD)以及接收的信號強度指示(RSSI)或距離相移。這些AoX(參見圖1中的AoD定位系統)和測距技術使得網路能夠對客戶的智慧手機或嵌入在購物籃/購物車中的設備的位置進行三角測量,以檢測客戶的位置以及確定購物者在商店中的哪裡停留了更多的時間。這些資料與面部識別技術或智慧手機識別相結合,可以為每位購物者分配一個購買組合,以預測他們最有可能購買的商品,並提供店內銷售或捆綁銷售以激勵他們購買,或在店內訪問後提供有針對性的行銷活動。

         

        圖1  藍牙5.1支援的到達角和離開角(AoX)技術增強了室內定位系統的發展

         

        優化的感測器網路還可以為商店經理提供有關各種產品類型的購買決策的建議。例如,感測器網路可能會揭示某些客戶花費大量時間比較牙膏品牌,同時快速選擇洗髮水,選擇他們所知道的品牌。這些資訊使商店能夠更加智慧地在貨架上存放客戶更有可能購買的商品,從而提高商店的效率和盈利能力。

         

        將辦公樓轉變為布有感測器的智慧建築將減少維護和運營成本,並增強其入駐者的安全性、舒適性和便利性。溫度控制是設施管理的主要成本因素。一個典型的10萬平方英尺的建築物每月可能花費超過5萬美元來充分降溫或加熱。通過增加30萬美元的智慧感測器網路將這一成本削減15%將是一項明智的投資,在幾年後就能收回成本。另一個附加值是為防止破壞而優化的感測器網路。能夠感知諸如漏水、水淹、煙霧和火災等威脅,然後迅速做出反應,可以節省大量維修成本,同時保護入駐者,甚至挽救生命。通過感測器網路減少威脅也可能降低保險費。

         

        雖然這兩個感測器網路示例會直接增加部署者的營收和淨利潤,但在實施感測器網路時需要考慮兩個關鍵挑戰:部署感測器的物理介質以及感測器資料的處理方式。

         

        物理介質

        每個感測器網路的配置都不同,具體取決於應用要求和物理環境。例如,一些網路可以部署在具有統一覆蓋範圍的零售環境中,而其他網路要在具有不同大小房間的公司辦公室中實施部署。一些網路要24小時全天候不間斷使用,而其他網路在某一天部分時間運行。受電機電磁雜訊困擾的工廠對於感測器網路來說可能是一個具有挑戰性的環境,這使得某些類型的傳感或通信技術不可用,但每種情況都需要最佳的傳感解決方案。

         

        考慮商業建築的例子。共同的目標是降低照明和HVAC系統的能耗和成本。有兩種選擇:在幾乎沒人使用的區域中最小化照明和HVAC使用,或執行節能的照明和環境控制。無論哪種選擇,都需要部署必要的感測器類型,例如偵測是否有人、光照水準和溫度的感測器等。附加的濕度或壓力感測器可以通過優化照明和溫控來確保入駐者擁有更多的舒適度。

         

        要部署最佳感測器網路,開發人員必須事先做出一些決定:

         

        傳感節點將採用電池供電還是電線供電?

         

        由於沒有電線的限制,電池供電的無線感測器節點更易於安裝。但每隔幾年更換一次電池會對ROI回報率產生負面影響。採用電線(牆電或乙太網供電)也可能有昂貴的前期成本,而且本地法規的相容性因地區而異。部署像PoE這樣的低電壓系統比向每個感測器節點輸送110 V或220 V更具成本效益。另一個經濟的選擇是安裝低電壓LED照明和感測器網路,以便更輕鬆地節省能耗。

         

        傳感節點採用有線還是無線通訊?

         

        解決方案要對採用“有線電源和有線資料通信”還是“電池電源和無線資料”進行權衡。無線具有成本效益,因為不需要在整個建築物中部署資料線,但在部署無線網路時必須考慮其他前期工程成本和複雜性。對於新建築,部署CAT5線纜非常容易,它可以將資料和電源傳遞給每個節點。使用CAT5線纜,資料速率通常低於典型的1 Gbps,這意味著CAT5線纜可以傳輸超過100米。然而,對於一些建築物的翻新改造,進入難以到達的地方部署線纜(例如吊頂天花板)幾乎是不可能的。在這種情況下,無線連接可能是最佳選擇。

         

        在實施無線網路時,開發人員必須考慮使用哪種介質和協議。Wi-Fi因廣泛部署的基礎設施和IP資料包的熟悉性等易用特性而具有吸引力,但Wi-Fi只支援有限數量的終端節點和接入點,並且與其他短距離無線傳輸技術選項相比有大量功耗。雖然Zigbee解決了耗電問題,但開發Zigbee網路對於缺乏網狀專業知識的開發人員來說可能具有挑戰性。部署人員需要評估每個協定選擇的優缺點以確定最佳路徑,然而沒有完美的解決方案,最好的無線選擇是採用可接受的權衡實現最佳應用目標。

         

        基於感測器資料的決策將在哪裡處理?

         

        根據商業建築物或家庭的要求,打開或關閉HVAC系統的決定可以通過HVAC控制器在建築物本地進行。或者,可以將感測器資料發送到雲端進行處理,從而實現HVAC系統的遠端控制。

         

        這種對本地或遠端資料處理和控制的選擇取決於許多因素,包括實現決策所需計算的複雜性、必須處理的資料量,以及是否需要後期資料處理或遠端監控。對於具有有限資料要求的智慧家庭,本地處理和控制可能是切實可行的。然而,管理具有許多房間的建築物的HVAC系統可能需要閘道將資料傳輸到雲端。

         

        處理感測器資料

        處理數百個感測器節點生成的資料是許多試圖部署大規模感測器網路的開發人員的一個障礙。在實驗室中設置幾個節點並使它們與主機或雲通信相對簡單,但隨著節點數量的增加,網路設計困難呈指數級上升。

         

        收集本地或雲端資料的應用必須識別所有資料並為其加上時間戳記,以構建區塊的準確模型。對於智慧辦公室,主機系統將從數百個感測器接收資料。這可能是一個不切實際、昂貴且很困難的問題。雖然每個端節點上的感測器可能僅花費0.5美元,但對網狀網路和雲計算的開銷要求可能遠遠超過感測器的成本。經驗豐富的感測器網路部署者現在只添加每個端節點絕對需要的內容。這種合理精簡的優化方法可以減少資料開銷並降低終端節點的功耗,從而節省電池更換成本。

         

        網路拓撲是一個多變數問題。解決方案的趨勢是使用融合網狀網路、匯流排或樹狀拓撲的混合拓撲。例如,在智慧辦公室中,部署許多較小的感測器網狀網路是有意義的,這些網路可以相互利用去中繼發向集中器或接入點的消息(如圖2所示)。此接入點可以是另一個網狀網路的一部分,它距離主機僅僅一步之遙或者包含主機和其他集中器。通過在集中器和主機之間分擔工作,使用這些“中間”節點簡化了這一難題。

         

        圖2  智慧辦公室可以部署較小的感測器網狀網路,這些網路相互利用去中繼發向集中器或接入點的消息

         

        通過使用混合拓撲,雲端可以接收組合資料,減輕雲應用的負擔並實現更具可擴展性的網路。雲應用很可能是針對特定任務定制的,必須被創建或授權才能為建築物提供監控功能。

         

        目前的趨勢是通過軟體即服務(SaaS)來實現此應用。例如,希望降低HVAC成本的保險公司通常不具備自行開發此應用的核心能力。此應用提供回饋以及配置,設施管理人員可以根據自己的喜好自訂控制他們的建築環境。

         

        結論

        感測器網路部署是一個挑戰。沒有一個感測器網路佈局或測量組合適合每個物聯網應用。一個網路可能專注於跟蹤資產或人員,而另一個網路優先考慮感知環境變化以降低成本或避免災難。無論選擇哪種感測器網路方法,都必須帶來價值,該價值必須抵消部署物理介質以及處理資料並最終做出決策的系統的成本和複雜性。

         

        從電池供電的終端節點到大規模的基於雲的應用,感測器網路部署必須仔細規劃。在部署或設計感測器網路時,需要考慮所有方面,即使是最輕微的疏忽也可能導致人們要進行難以對付的利弊權衡。要考慮如何為每個感測器節點供電,如何傳輸資料和到主機應用的路徑,以及如何隨著時間的推移對網路進行服務或擴展。感測器網路正在開始實現最佳的性價比,更多的企業將部署它們以降低成本、獲取智慧並從競爭中脫穎而出。

         

        作者簡介:

        Mark Beecham, Silicon Labs MCU和感測器產品經理

        Mark Beecham是一名產品行銷工程師,負責支援及定義Silicon Labs的8位和32位元微控制器和感測器產品。Mark專注於嵌入式系統和感測器,於2015年加入Silicon Labs,在此之前曾在IBM和德州儀器公司工作。此外,他擁有德克薩斯A&M大學的電子工程學士學位。

      • Silicon Labs与Allegion携手为家用和商用安防设备提升物联网功能

        EasonHuang | 08/232/2019 | 06:15 AM

        Silicon LabsAllegion携手为家用和商用安防设备提升物联网功能

        -安防解决方案领导厂商为客户选用全新无线连接技术

         

        Silicon Labs(纳斯达克股票代码:SLAB)与安防解决方案领域的领导厂商安朗杰(Allegion)合作,进一步将物联网(IoT)功能扩展到用于智能家居和商业建筑的安防产品之中。越来越多的Allegion解决方案现在使用Silicon Labs的Wireless Gecko物联网产品组合,其中产品支持Zigbee®、Bluetooth®和Z-Wave®连接。

         

        Allegion以其深受信赖的创新安防产品和解决方案而闻名,旗下系列品牌已在不同的市场中占据领先地位,并以高质量赢得了卓著的声誉。早在1750年,这些品牌就已经植根于企业之中,且许多品牌自那时起已经创建了各自的产品类别。如今,该公司正在通过为其锁具产品添加无线功能来再次改变相关行业,使它们变得更简单、更强大、更安全。

         

        “连接性已经成为一种备受期待的便利性,可以提升许多产品以及解决方案的用户体验,”Allegion美洲地区工程副总裁Mark Lynn说。“在Allegion,我们正在推动传统行业中的创新——我们以创造强大的机械产品而闻名,并以满足不断演进的客户需求而获得了信任。与Silicon Labs的合作使我们能够在锁具和其他安防设备中集成经过验证的、灵活的无线连接,使其能够满足我们复杂的合规性、认证和市场需求。”

         

        Allegion最近与Silicon Labs合作开发了获得Zigbee认证的Schlage Connect™ Smart Deadbolt智能锁解决方案,这是一款为使用Zigbee家庭自动化系统的消费者提供的智能锁解决方案。当与亚马逊数字锁钥(Key by Amazon)和亚马逊云摄像头(Amazon Cloud Cam)配对时,房主可以远程为可信访客和家人授予进入权限,以及选择同意进屋交货。这种创新的智能家居解决方案有助于解决日益严重的集团盗窃问题。总体而言,它提供了包括远程通行管理、进屋交货、以及与免提语音助手兼容或选择受监控的安防显示面板合作伙伴等便利性。

         

        Allegion也在Von Duprin®RU/RM中使用了Wireless Gecko,该产品是出入口设备的网络版本,可以另外加上云连接。其设计目的是面向教育设置,可使出入口设备被远程锁定和监控。

         

        “Silicon Labs很荣幸能与行业先驱Allegion合作,帮助该公司为智能家居和商业建筑安全解决方案创建更多的可选连接项目,”Silicon Labs物联网产品营销副总裁Matt Saunders说。“我们Wireless Gecko的硬件和软件产品提供了灵活的、高性能的连接能力,使Allegion能够专注于产品功能和业内一流的安全性。”

         

        关于Allegion

        Allegion(纽约证券交易所股票代码:ALLE)是无缝通行管理的全球先驱,拥有CISA®、Interflex®、LCN®、Schlage®、SimonsVoss®和VonDuprin®等领先品牌。Allegion专注于门口和邻近区域的安全性,通过为家庭、企业、学校和机构提供一系列解决方案来保护人员和资产。Allegion在2018年的收入为27亿美元,产品行销于大约130个国家和地区。有关更多信息,请访问www.allegion.com

         

        关于Silicon Labs

        Silicon Labs(亦称“芯科科技”,NASDAQ:SLAB)是领先的芯片、软件和解决方案供应商,致力于建立一个更智能、更互联的世界。我们屡获殊荣的技术正在塑造物联网、互联网基础设施、工业自动化、消费电子和汽车市场的未来。我们世界一流的工程团队创造的产品专注于性能、节能、互联和简易化。更多信息请浏览网站:www.silabs.com