作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中最重要的無(wú)線連接技術(shù)——“藍(lán)牙、WiFi、ZigBee、Sub-G”各顯神通。而一直在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域持續(xù)不斷發(fā)力的世強(qiáng)則將目光聚焦在Zigbee和SUB-G兩項(xiàng)技術(shù)上，這源于世強(qiáng)代理的Silicon Labs完整、強(qiáng)大、可靠且最容易使用的無(wú)線方案。

Silicon Labs擁有最全面的SUB-GHz無(wú)線互連產(chǎn)品，包括EZRadio、EZRadioPRO、Wireless MCU三大系列，其核心優(yōu)勢(shì)包括：發(fā)射功率高達(dá)20dbm、接受靈敏度高達(dá)-126dbm、睡眠電流低至50nA，非常適合無(wú)線抄表、電子標(biāo)簽、無(wú)線煙感、RKE……等應(yīng)用。而Silicon LabsEmber ZigBee產(chǎn)品內(nèi)部集成cortex-M3 MCU、睡眠電流低至0.4uA、具有業(yè)內(nèi)最優(yōu)秀的協(xié)議棧、自由組網(wǎng)等特點(diǎn)，這使其成為智能家居，智能能源監(jiān)控，LED控制（ZLL）……等的不二之選。

最全面的SUB-GHz無(wú)線互連方案搶占巨大商機(jī)

在無(wú)線應(yīng)用領(lǐng)域，1GHz以下（Sub-GHz）頻段的無(wú)線市場(chǎng)擁有巨大且日益增長(zhǎng)的商業(yè)機(jī)會(huì)。以汽車、消費(fèi)電子市場(chǎng)為例：僅汽車的無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，每年就有1.5億套產(chǎn)品市場(chǎng)；而消費(fèi)類電子產(chǎn)品的市場(chǎng)容量每年都有上億套。此外，家庭自動(dòng)化和自動(dòng)抄表應(yīng)用也有很高的市場(chǎng)需求。

Silicon Labs擁有最全面的SUB-GHz無(wú)線互連產(chǎn)品以滿足這些日益增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，并且這些產(chǎn)品還擁有豐富的產(chǎn)品型號(hào)供用戶選擇，如下圖1所示。

圖1. Silicon Labs SUB-GHz無(wú)線產(chǎn)品擁有豐富的產(chǎn)品型號(hào)選擇。

EZRadioPRO包括了EZRadio 射頻發(fā)射器、接收器和收發(fā)器的所有吸引人的特性（例如高集成度、低成本、靈活性、低BOM 且易于設(shè)計(jì)），同時(shí)以更復(fù)雜的ISM 頻段應(yīng)用為目標(biāo)，并提供了若干增強(qiáng)參數(shù)和功能，包括從119 至1050 MHz 的頻率覆蓋范圍和高達(dá)+20 dBm 的輸出功率。還包括喚醒定時(shí)器、低電量探測(cè)器，發(fā)射和接收數(shù)據(jù)FIFO、加電復(fù)位電路和通用數(shù)字I/O 等內(nèi)置功能。

Wireless MCU則集成了8位低功耗MCU，再加上EZRadioPRO高端的無(wú)線性能，是一個(gè)SOC的無(wú)線MCU產(chǎn)品，不僅具備最優(yōu)秀的無(wú)線特性，同時(shí)還擁有自己獨(dú)特的8051 MCU特性。

1、EZRadio——設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，更低BOM成本的應(yīng)用

EZRadio系列設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，適合更低BOM成本的應(yīng)用。Si4010射頻發(fā)射器是業(yè)界首個(gè)單芯片遙控IC，僅需一個(gè)外部旁路電容、一塊印制電路板、電池和一個(gè)帶按鍵的外殼便能構(gòu)成完整的無(wú)線遙控器。Si4010采用專利的無(wú)晶體振蕩器架構(gòu)，其載波頻率精確度在商業(yè)溫度范圍內(nèi)可達(dá)±150 ppm，在工業(yè)溫度范圍內(nèi)則可達(dá)±250 ppm，它的精確度比傳統(tǒng)的表面聲波(SAW)發(fā)射器高出兩倍，且無(wú)需使用外部晶體振蕩器。

圖2. Si4010 發(fā)射解決方案外部只需接一個(gè)電容。

如上圖2所示，Si4010 發(fā)射解決方案，相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手解決方案，其外部只需接一個(gè)電容器。

2、EZRadioPRO——性能和成本優(yōu)于同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的超高性價(jià)比

EZRadioPRO系列的各方面性能都相對(duì)于EZRadio做了的提升，具有超高的性價(jià)比。如下圖3所示，相比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，發(fā)射功率可以達(dá)到20dBm（而競(jìng)爭(zhēng)器件一般只能達(dá)到13 dBm）。相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的-115 dBm的靈敏度，EZRadioPRO達(dá)到-126 dBm。 全頻段的范圍可以達(dá)到115—1050MHz，并且可以通過全頻測(cè)試，而競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品一般是固定的頻點(diǎn)。

圖3.  EZRadioPRO 相比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。

EZRadioPRO具有更低的系統(tǒng)成本，競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品需外加PA/LNA才能達(dá)到和EZRadioPRO同樣的性能，所以從整體成本上做了很大的節(jié)約。此外，更低的工作電流（18mA at +10dBm，~85mA at +20dBm）、50nA的sleep 電流、減少M(fèi)CU負(fù)擔(dān)也都是EZRadioPRO的優(yōu)勢(shì)。

特別值得一提的是Si4438，其為中國(guó)智能電表量身定做，是中國(guó)智能電表市場(chǎng)上最節(jié)能的sub-GHz無(wú)線解決方案，所提供的睡眠/待機(jī)電流（50nA，寄存器內(nèi)容保持）比同類收發(fā)器低40倍。

利用高效的片上功率放大器(PA)，Si4438 IC通過提供+20dBm輸出功率、-124dBm靈敏度、114dB鏈路預(yù)算和58dB臨近通道抑制等規(guī)格特性，可為智能電表延長(zhǎng)傳輸距離并提供可靠的通信鏈路。同時(shí)，內(nèi)置的分集式天線和跳頻支持可進(jìn)一步擴(kuò)展傳輸距離、增強(qiáng)無(wú)線性能。由于分集式天線緊密集成到Si4438收發(fā)器，因此可以提高系統(tǒng)鏈路預(yù)算8~10dB，即使在惡劣的環(huán)境條件下也可以有效延長(zhǎng)傳輸距離。

3、最低功耗無(wú)線MCU——集成240-960MHZ無(wú)線收發(fā)器

Si10xx 無(wú)線MCU系列是業(yè)內(nèi)功耗最低的單芯片解決方案，結(jié)合了一個(gè)MCU 解決方案和一個(gè)Sub-GHz集成射頻收發(fā)器。這些產(chǎn)品專為滿足需要射頻雙向通信鏈路的低功耗嵌入式系統(tǒng)的具體要求而設(shè)計(jì)。其關(guān)鍵特性包括：

· 更長(zhǎng)的電池壽命（業(yè)界最低的休眠功耗100nA）
· 支持單電池供電
· 業(yè)界領(lǐng)先的link budget (146 dB)
· 不需要外接PA發(fā)射功率達(dá)到+20 dBm
· -126 dBm的接受靈敏度極大的提高了接受范圍
· 獨(dú)特的DC-DC升壓轉(zhuǎn)換能夠降低電池的工作消耗
· 5x6mm QFN-36小封裝非常適合空間受限的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
· 2uS 喚醒時(shí)間
· 支持天線分集

圖4. 無(wú)線MCU系列的產(chǎn)品選型，根據(jù)不同的需要選擇MCU資源及無(wú)線的資源

完整的無(wú)線開發(fā)工具和天線參考設(shè)計(jì)加快開發(fā)進(jìn)程

Silicon Labs提供各種演示和開發(fā)工具來(lái)加快無(wú)線開發(fā)。如下圖5所示為Silicon Labs關(guān)于無(wú)線方面所有的開發(fā)工具。Silicon Labs主要代理商世強(qiáng)技術(shù)中心專家楊波還特別強(qiáng)調(diào)世強(qiáng)可以提供這些開發(fā)工具并協(xié)調(diào)演示。

圖5. Silabs 無(wú)線產(chǎn)品開發(fā)工具，世強(qiáng)可以提供這些開發(fā)工具并協(xié)調(diào)演示。

Silicon Labs的無(wú)線開發(fā)套件(WDS) 為無(wú)線應(yīng)用開發(fā)人員提供一套完整的工具集，開發(fā)人員通過它，需要很少或不需要特殊的射頻設(shè)計(jì)和測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，就可快速輕松地創(chuàng)建和部署高效而文件的低成本無(wú)線應(yīng)用。

圖6. Wireless開發(fā)軟件(WDS)。

Silicon Labs在WDS 軟件中提供 EZRadio和EZRadioPRO的GHz 子產(chǎn)品的示例項(xiàng)目（示例代碼）。這些示例項(xiàng)目已經(jīng)過Silicon Labs 優(yōu)化并已驗(yàn)證性能?？梢岳脴?biāo)準(zhǔn)或自定義參數(shù)來(lái)支持雙向和單向鏈接，支持?jǐn)?shù)據(jù)包和直接模式，測(cè)試RF 性能。GUI 控制面板為啟動(dòng)應(yīng)用程序代碼開發(fā)或在實(shí)驗(yàn)室評(píng)估RF 性能而設(shè)置自有配置的過程提供完全靈活性。并且在此環(huán)境中配置EZRadioPRO 的高級(jí)設(shè)置，如此，則無(wú)需人工設(shè)置配件中的寄存器就可以完整地配置設(shè)備。

“此外，世強(qiáng)還提供多種天線參考設(shè)計(jì)，尤其是PA天線，因?yàn)樗拿娣e很大，頻率又低，所以在低頻段設(shè)計(jì)方面難度非常大。世強(qiáng)專門針對(duì)不同頻段，例如彈簧天線，提供天線參考設(shè)計(jì)，還可以免費(fèi)提供參考圖，演示，客戶可以直接拿去參考。”楊波指出。

Ember ZigBee平臺(tái)——物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線連接方案的寵兒

而當(dāng)家里需要幾十個(gè)不同的照明設(shè)備互連，這時(shí)ZigBee是更適合的無(wú)線技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)里有很多設(shè)備已經(jīng)開始大量使用ZigBee技術(shù)，包括照明、溫度調(diào)節(jié)以及電視遙控。當(dāng)大量的設(shè)備需要互連時(shí)，ZigBee技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更多更重要。

Ember ZigBee平臺(tái)是對(duì)Silicon Labs EZRadio 、EZRadioPRO sub-GHz收發(fā)器以及Si10xx無(wú)線MCU等產(chǎn)品組合的有力補(bǔ)充，為需要擴(kuò)展無(wú)線范圍、提高帶寬和延長(zhǎng)電池壽命的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)以及星型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供高性能、低功耗解決方案。

Silicon LabsEmber ZigBee產(chǎn)品具有強(qiáng)大的硬件性能，包括：強(qiáng)大的RF性能（IEEE 802.15.4 transceiver、發(fā)射功率可達(dá)+8dBm、-102dBm 靈敏度@ 250kbps）；業(yè)界領(lǐng)先CPU（32-bit ARM Cortex-M3 、512/256kB flash、64/32kB RAM）；豐富的外圍（14-bit ΣΔADC、串口: UART, SPI, I2C, USB）；超低的待機(jī)電流（最低可達(dá)0. 4uA）。

EM35x和EM358x ZigBee芯片是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的基于ARM Cortex-M3 的ZigBee SoC 系列，其可在一個(gè)緊湊的封裝內(nèi)提供無(wú)與倫比的性能、功耗和代碼密度。EM35x和EM358x 系列結(jié)合了一個(gè)2.4 GHz IEEE 802.15.4 無(wú)線電收發(fā)器與一個(gè)32 位微處理器、閃存和RAM，具有受硬件支持的強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)級(jí)調(diào)試功能。這些設(shè)備結(jié)合了ARM 工具的強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)，使OEM 可以簡(jiǎn)化開發(fā)過程，并縮短上市時(shí)間。Ember ZigBee器件還可提供極佳的信息延遲和數(shù)據(jù)吞吐量，比其他ZigBee解決方案的電池壽命至少延長(zhǎng)25%。

圖7. EM35x ZigBee芯片和競(jìng)爭(zhēng)器件的基礎(chǔ)特性對(duì)比。

“軟件是ZigBee最大的亮點(diǎn)，作為ZigBee聯(lián)盟的領(lǐng)袖，他還具有業(yè)內(nèi)最優(yōu)秀的協(xié)議棧，可以支持成千上萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)并避免網(wǎng)路阻塞等狀況的發(fā)生。在代碼應(yīng)用方面都有完整的協(xié)議包，方便用戶按需調(diào)用。”楊波表示。

如下圖8所示的拉斯維加斯亞洲大酒店，具有1萬(wàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過Silabs zigBee的產(chǎn)品進(jìn)行控制，其具有業(yè)界最強(qiáng)大的ZigBee協(xié)議棧和應(yīng)用層，每一組網(wǎng)絡(luò)支持最多節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)1000多，而競(jìng)爭(zhēng)方案只有100左右。世強(qiáng)還能夠提供參考的ZigBee協(xié)議庫(kù)和應(yīng)用參考代碼，縮短設(shè)計(jì)周期，更快的投入市場(chǎng)。

圖8. 通過Silabs ZigBee產(chǎn)品進(jìn)行控制的拉斯維加斯亞洲大酒店。

在開發(fā)工具方面，如下圖12所示的調(diào)試軟件。Ember Desktop 可以查看和控制每個(gè)單一節(jié)點(diǎn)。USB Debug Adapter 能夠快速的數(shù)據(jù)傳輸，方便通過desktop實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)包跟蹤接口可以方便跟蹤網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)情況。

圖9. ZigBee開發(fā)工具。

本文小結(jié)

高性能、低成本、低功耗、可擴(kuò)展性是Silabs 無(wú)線產(chǎn)品的主要優(yōu)勢(shì)，而通過世強(qiáng)的強(qiáng)大技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，能夠?yàn)榭蛻籼峁┧枰募夹g(shù)支持，包括硬件和軟件方面，以幫助客戶成功。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)——正在——繼續(xù)改變我們的生活方式、工作方式、周圍環(huán)境，你準(zhǔn)備好把握無(wú)線物聯(lián)這一市場(chǎng)孕育的巨大商機(jī)了么？

關(guān)于世強(qiáng)

世強(qiáng)先進(jìn)成立于1993年，是包括安華高、瑞薩電子、Silicon Labs、Rogers、Melexis、英飛凌、acam、Alliance、Micrel、Littelfuse、NEMICON、EMC & RF Labs、EPSON、Ricoh、Cypress、Vincotech、安捷倫等在內(nèi)的全球知名半導(dǎo)體企業(yè)及測(cè)試測(cè)量?jī)x器公司在大中國(guó)區(qū)的重要分銷商，同時(shí)也是眾多電子制造和研發(fā)企業(yè)的重要供應(yīng)商，產(chǎn)品業(yè)務(wù)廣泛覆蓋工業(yè)、安防、醫(yī)療、汽車、智能手機(jī)、通信設(shè)備、消費(fèi)、智能四表、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

作為技術(shù)驅(qū)動(dòng)型分銷企業(yè) ，世強(qiáng)還擁有成熟的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)和系統(tǒng)的服務(wù)流程，根據(jù)需求向客戶提供新產(chǎn)品推介、快速樣品、應(yīng)用咨詢、方案及軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)環(huán)境、售后及物流等方面的專業(yè)服務(wù)。2013年，世強(qiáng)年銷售額1.8億美金，在全國(guó)設(shè)有17個(gè)分公司和辦事處，擁有員工近500人。

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