Silicon Labs BG22、xG24、BG27無線SoC比較及信馳達無線模塊選型指南
作為安全、智能無線技術領域的前沿品牌，全球知名IC設計公司——Silicon Labs，在最近幾年陸續推出了EFR32BG22、EFR32xG24、EFR32BG27等系列無線SoC。RF-star作為物聯網行業領先的無線通信模組廠商，基于Silicon Labs的無線SoC推出了RF-BM-BG22x系列串口轉藍牙透傳模塊、RF-BM-BG24x旗艦系列低功耗藍牙模塊和RF-BM-MG24x旗艦系列并發多協議無線模塊，為客戶賦能，可加速產品開發進程，縮短產品面市時間。
首先從芯片參數上來了解一下芯科無線SoC產品，表1列出了EFR32BG22、EFR32xG24、EFR32BG27系列芯片的主要參數。
表1 Silicon Labs BG22、xG24、BG27芯片參數對比
EFR32BG22藍牙低功耗 (LE) 無線 SoC 解決方案是無線 Gecko 系列 2 平臺的一部分。BG22 系列同類最優的超低傳輸和接收功率（4.1 mA TX @ 0 dBm、3.6 mA RX）和高性能、低功耗 Arm? Cortex?-M33 內核（27 μA/MHz 活動、1.2 μA 睡眠）的組合提供業界領先的能源效率，可使鈕扣電池壽命延長到多達十年。目標應用包括藍牙網狀網絡低功耗節點、智能門鎖、個人醫療保健和健身設備。資產跟蹤標簽、信標和室內導航也將受益于 SoC 的多用途藍牙到達角 (AOA) 和出發角 (AOD)功能以及亞米級定位精度。
EFR32BG24無線 SoC 是使用藍牙低能耗和藍牙網狀網絡實現物聯網無線連接的理想選擇，適用于智能家居、照明和便攜式醫療產品。憑借高性能 2.4 GHz RF、低電流消耗、AI/ML硬件加速器和Secure Vault?等關鍵功能，物聯網設備制造商可以創建智能、穩健、節能的產品，避免遠程和本地網絡攻擊。ARM Cortex? -M33 主頻高達 78 MHz、1.5 MB 的閃存和 256kB 的 RAM，可為要求苛刻的應用程序提供資源，同時為未來增長留出空間。目標應用包括網關/集線器、傳感器、開關、門鎖、智能插頭、LED 照明、燈具、血糖儀和脈搏血氧計。
EFR32MG24 無線 SoC 是使用 Matter、OpenThread 和 Zigbee 協議實現網狀物聯網無線連接的理想選擇，適用于智能家居、照明和樓宇自動化產品。憑借高性能 2.4 GHz RF、低電流消耗、AI/ML硬件加速器和Secure Vault?等關鍵功能，物聯網設備制造商可以創建智能、穩健、節能的產品，避免遠程和本地網絡攻擊。ARM Cortex? -M33 運行高達 78 MHz、1.5 MB 的閃存和 256kB 的 RAM，可為要求苛刻的應用程序提供資源，同時為未來增長留出空間。目標應用包括網關和集線器、傳感器、開關、門鎖、LED 照明、燈具、定位服務、預測性維護、玻璃破碎檢測、喚醒詞檢測等。
EFR32BG27 系列無線 SoC 提供超小型 WLCSP 封裝（2.3 毫米 x 2.6 毫米），使用紐扣電池即可運行，從而開創了新的可能性?，F在，設備制造商可以在不犧牲性能和安全性的情況下，滿足極小封裝應用的需求。BG27 藍牙SoC 集成 DCDC 升壓功能，可在低至 0.8 伏的電壓下工作，支持單節堿性和 1.5 伏紐扣電池，此類電池通常用于電池供電貼片和連續血糖監測 (CGM) 設備的醫療應用中。此外，BG27 的喚醒引腳可使倉庫或運輸途中的產品數月保持關閉狀態，功耗不到 20 nA，確保電池保持充滿電可供使用。集成式庫侖計數器能夠精確監控電池電量，避免關鍵應用出現意外電池耗盡。目標應用包括互聯醫療設備、可穿戴設備、傳感器、開關、智能門鎖以及商用和 LED 照明。
EFR32BG22、EFR32BG24、EFR32BG27系列芯片都是2.4 GHz藍牙SoC，在內核、存儲、發射功率方面有差異，EFR32BG27作為后起之秀，它支持BLE 5.4，具有32 位 76.8 MHz ARM Cortex?-M33內核，64 kB RAM，768 kB FLASH，最大發射功率支持8 dBm，雖然與EFR32BG24相比無明顯優勢，但與EFR32BG22相比在內存、發射功率、安全性等方面都有進一步提升。此外，EFR32BG27與EFR32BG22系列SoC引腳兼容，所以不論是直接使用芯片還是模塊，都可快速為用戶實現從EFR32BG22到具備大內存、高安全性的EFR32BG27直接替換。EFR32MG24則屬于并發多協議SoC，配置強大的MCU、RAM和Flash資源，支持Matter、OpenThread、Zigbee、BLE 5.4、藍牙網狀網絡、專有 2.4 GHz等多協議。
基于Silicon Labs的無線SoC，深圳市信馳達科技有限公司開發了多款無線通信模塊，表2是信馳達科技BG22、xG24系列無線模塊的參數對比，未來BG27系列藍牙模塊也會逐步推出。
表 2 信馳達BG22、xG24系列無線模塊參數對比
基于EFR32BG22系列的C112和C224芯片，RF-star推出了尺寸、引腳可完全pin to pin兼容的4款藍牙模塊RF-BM-BG22A1、RF-BM-BG22A1I、RF-BM-BG22A3、RF-BM-BG22A3I，其中RF-BM-BG22A1和RF-BM-BG22A1I使用EFR32BG22C112 SoC,前者天線支持PCB板載天線和郵票半孔引腳，后者天線支持IPEX接口和郵票半孔引腳，RF-BM-BG22A3和RF-BM-BG22A3I使用EFR32BG22C224 SoC,前者天線支持PCB板載天線和郵票半孔引腳，后者天線支持IPEX接口和郵票半孔引腳，RF-BM-BG22B1模塊與我司RF-BM-4044B2軟件和硬件Pin to Pin兼容，RF-BM-BG22C3模塊與我司RF-BM-4044B4軟件和硬件Pin to pin兼容。BG22系列模塊可以提供藍牙5.0主從一體串口透傳和I2C透傳固件，RF-BM-BG22A3和RF-BM-BG22A3I還可提供藍牙5.2多主多從串口透傳固件，支持以任何角色連接到最多8個其他設備，透傳時數據可以向連接的設備一次轉發數據，適合于多設備多角色連接應用場景。
RF-BM-BG24x系列模塊與RF-BM-BG22x系列相比，在內核、RAM和FLASH上都有了很大提升，發射功率提供10/19.5 dBm可選，提供30個帶輸出狀態保持和異步中斷功能的通用 I/O 引腳和12位ADC轉換器等外圍接口，足以滿足大部分應用的需求，因其豐富的資源可以直接用做主控MCU，支持藍牙 5.4、藍牙網狀網絡和專有產品，適用于低功耗電池供電的物聯網設備。
RF-BM-MG24x系列模塊基于EFR32MG24并發多協議無線SoC設計，支持Matter、Thread、Zigbee、BLE 5.4、Bluetooth Mesh、Proprietary等多種協議,高達1.5 MB閃存和256 kB RAM，最大輸出功率支持10/19.5 dBm可選，具有高性能、低功耗、高安全性特點，適合電池供電的高性能mesh網絡設備，是使用Matter、Thread 和 Zigbee 協議實現網狀物聯網無線連接的理想選擇，同樣適合于用做主控MCU使用。
無論是RF-BM-BG22x模塊還是RF-BM-xG24x模塊，它們既有共性也有個性，根據性能和資源區分優劣并不是唯一的標準，如何去選擇還得根據用戶的應用場景和需求而定，滿足需求范圍和成本，并且可以在資源、開發時間、產品質量上實現效益最大化，就算一個比較合理的方案選擇。
關于信馳達
深圳市信馳達科技有限公司（RF-star）是一家專注于物聯網射頻通信方案的高新技術企業，車聯網聯盟（CCC）和智慧車聯產業生態聯盟（ICCE）會員，通過ISO9001和IATF16949質量體系認證。2010年成立之初即成為美國TI公司官方授權方案商，之后陸續得到Silicon Labs、Nordic、Realtek、Espressif Systems、ASR、卓勝微等海內外知名芯片企業的認可和支持。公司提供物聯網無線模塊和應用方案，包括BLE、Wi-Fi、UWB、Zigbee、Thread、Matter、Sub-1G、Wi-SUN、LoRa等。欲了解更多信息，請訪問公司網站www.ycccsm.com或關注微信公眾號“信馳達科技”，購買樣品請在淘寶APP上搜索“信馳達”進入官方店鋪購買。
