На днях компания Silicon Labs представила первые 22-нм SoC Series 3 — многопротокольные беспроводные SoC Arm Cortex-M33 SiXG301 и SiXG302, предназначенные для устройств Интернета вещей с питанием от сети и от аккумуляторов, соответственно.
SiXG301 предлагается с 4 МБ флэш-памяти и 512 КБ SRAM, встроенным драйвером светодиодов для усовершенствованного светодиодного умного освещения и продуктов для умного дома, а также поддерживает беспроводные протоколы 2,4 ГГц, такие как Bluetooth, Zigbee и Thread с поддержкой Matter. Предстоящая SiXG302 Bluetooth и Matter SoC предлагает сверхнизкое энергопотребление, используя активный ток всего 15 мкА/МГц, что на 30% ниже, чем у конкурирующих устройств в своем классе, и, как таковая, идеально подходит для беспроводных датчиков и исполнительных механизмов с питанием от батареи. В этой статье мы сосредоточимся на многопротокольной SiMG301 и SiBG301 Bluetooth LE SoC, поскольку подробности о деталях SiXG302 (SiMG302 и SiBG302) скудны.
Технические характеристики Silicon Labs SiMG301/SiBG301:
- Ядро микроконтроллера – 32-битный Arm Cortex-M33 с инструкциями DSP и блоком вычислений с плавающей точкой, работающий на частоте 150 МГц
- Память – 384 КБ или 512 КБ оперативной памяти данных
- Хранилище – до 4 МБ встроенной флэш-памяти программ или внешний интерфейс памяти QSPI с аутентификацией и шифрованием во время выполнения
- Беспроводной порт
- Радио 2,4 ГГц
- Чувствительность -106,3 дБм при 250 кбит/с O-QPSK DSSS
- Чувствительность -106,8 дБм при 125 кбит/с GFSK
- Чувствительность -98,6 дБм при 1 Мбит/с GFSK
- Чувствительность -95,7 дБм при 2 Мбит/с GFSK
- Мощность передачи до 10 дБм
- Форматы модуляции
- 2 (G)FSK с полностью настраиваемым шейпингом
- OQPSK DSSS
- (G)MSK
- Протоколы
- SiMG301
- Matter, OpenThread, Zigbee через радио 802.15.4
- Bluetooth с низким энергопотреблением, Bluetooth Mesh, Собственный 2,4 ГГц
- Многопротокольный (DMP и CMP)
- SiBG301 – Bluetooth Low Energy, Bluetooth Mesh, фирменная частота 2,4 ГГц
- SiMG301
- Радио 2,4 ГГц
- Периферийные устройства
- До 28x GPIO с сохранением выходного состояния и асинхронными прерываниями
- 3х усовершенствованных универсальных синхронных/асинхронных приемника/передатчика (EUSART) с поддержкой UART/SPI/DALI/IrDA/SmartCard
3x I2C с поддержкой SMBus - 2-канальный светодиодный предварительный драйвер (LEDDRV)
- 2x последовательный пиксельный интерфейс (PIXELRZ)
- Аналоговый порт
- 12-битный, 1 Мвыб/с АЦП
- 2x аналоговых компаратора (ACMP)
- 8-канальный контроллер DMA (LDMA)
- 16-канальная периферическая рефлекторная система (PRS)
- Таймеры
- 2x 7-канальных 32-битных таймера/счетчика с возможностями сравнения, захвата и расширенной PWM
- 2x 3-канальных 32-битных таймера/счетчика с возможностями сравнения, захвата и расширенной PWM
- 2x 32-битных счетчика реального времени (SYSRTC/BURTC)
- 24-битный низкоэнергетический таймер для генерации сигналов (LETIMER)
- 16-битный счетчик импульсов с асинхронной работой (PCNT)
- 2x сторожевой таймер (WDOG)
- Датчик температуры кристалла с неизвестной на данный момент точностью…
- Осцилляторы
- Высокочастотный кварцевый генератор (HFXO)
- Высокочастотный RC-генератор (HFRCO)
- Низкочастотный RC-генератор 32,768 кГц (LFRCO)
- Низкочастотный кварцевый генератор 32,768 кГц (LFXO)
- Безопасность – Безопасное хранилище High
- Аппаратное криптографическое ускорение для AES128/192/256, ChaCha20-Poly1305, SHA-1, SHA-2/256/384/512, ECDSA+ECDH(P-192, P-256, P-384), Ed25519 и Curve25519, J-PAKE, PBKDF2, SPAKE2+
- Генератор случайных чисел (TRNG)
- ARM-зона доверия
- Безопасная загрузка (корень доверия Secure Loader)
- Безопасная отладочная разблокировка
- Контрмеры DPA
- Безопасное управление ключами с помощью PUF
- Анти-тампер
- Безопасная аттестация
- Обнаружение DFA
- Аутентифицированный XiP (AXiP)
- Разработано для сертификации PSA уровня 3
- Потребляемая мощность
- Ток приема 8,1 мА (1 Мбит/с GFSK EM1 @ 38,4 МГц)
- Ток приема 9,0 мА (250 кбит/с O-QPSK DSSS, EM1 @ 38,4 МГц)
- Ток передачи 11,4 мА при выходной мощности 0 дБм (EM1 при 38,4 МГц)
- Ток передачи 28,6 мА при выходной мощности 10 дБм (EM1 при 38,4 МГц)
- 47 мкА/МГц в активном режиме EM0 на частоте 150 МГц
- Напряжение питания – один источник питания от 1,8 В до 3,6 В
- Корпус
- QFN32 4 × 4 мм
- QFN40 5 × 5 мм
- Диапазон температур – от -40 до 125°C
- Технологический процесс – 22 нм
Блок-схема SiMG301; схема SiBG301 та же самая, за исключением радио 802.15.4
В Silicon Labs поясняют, что устройства Series 3 являются первыми беспроводными SoC, произведенными с использованием 22-нм технологического процесса, для удовлетворения потребностей в «более мощных и эффективных периферийных устройствах для широкого спектра приложений Интернета вещей», включая умные города, промышленную автоматизацию, здравоохранение, умные дома и т. д.
Информация о разработке ПО ограничена, но нам сообщили, что MCU и беспроводные инструменты, документация, программное обеспечение и библиотеки исходного кода будут доступны через обычную среду разработки Simplicity Studio IDE, доступную для Windows, macOS и Linux. Нам не удалось найти никакой информации о платах разработки, хотя мы можем увидеть несколько 3D-рендеров в видео ниже.
Silicon Labs сообщает, что детали SiXG301 уже находятся в производстве для избранных клиентов и должны поступить в широкую продажу в третьем квартале 2025 года. Разработка микроконтроллеров SiXG302 займет много времени, а выпуск образцов запланирован на 2026 год. Более подробную информацию можно найти на странице продукта и в пресс-релизе.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.