Электронная промышленность продолжает внедрять различные инновационные продукты для умного дома, но производители медленно достигают плавного сотрудничества для этих продуктов.
Несколько известных поставщиков платформ, производителей оборудования и компаний по производству полупроводников сотрудничают вокруг стандарта подключения Matter,надеясь, что этот стандарт в конечном итоге сможет преодолеть многие пробелы, которые мучили дизайнеров продуктов в течение многих лет.
Стандарт Matter направлен на преодоление барьеров для подключения к умным домам, которые преследовали ранние стандарты, позволяя устройствам контролироваться несколькими умными экосистемами.Силиконовые лаборатории движут развитие, производство, сертификация и развертывание стандартных продуктов, совместимых с материей, в отрасли путем предоставления основных кремниевых решений, инструментов разработки и вспомогательных услуг.
Модель интеллектуальных домов, а именно более широкий охват Интернета вещей, формируется различными стандартами взаимосвязи, но каждый стандарт имеет свои преимущества и недостатки.В частности, Zigbee полагается на выделенные шлюзы или встроенные контроллеры; Требования к потреблению энергии Wi-Fi нереалистичны для устройств, работающих на батареях;Технология Bluetooth с низкой мощностью (BLE) имеет ограничения в расстоянии передачи и скорости ответа в крупномасштабных постоянных онлайн-сценариях.Thread - это IP-протокол mesh, оптимизированный для низкого энергопотребления и надежности, подходящий для небольших устройств с постоянным подключением к Интернету.но с низкой пропускной способностью и требующей стека слоя приложений для межпровайдерской совместимости.
Специфические для платформы экосистемы, такие как Apple HomeKit, Google Home, Amazon Alexa и Samsung SmartThings, привели к фрагментированным средам разработчиков.Протокол Matter был запущен в 2022 году с целью содействия взаимодействию между устройствами., локальное управление и позволяющие устройствам одновременно получать доступ и контролироваться несколькими экосистемами и платформами.
Matter - это протокол на уровне приложения, который может работать на Wi-Fi, Ethernet и Thread, и использует BLE для отладки и настройки устройств.Протокол Matter интегрирует технологические элементы от Google Weave, Apple HomeKit и Zigbee, разработанные под спонсорством Альянса стандартов подключения (CSA) - совершенно новая форма Альянса Zigbee, которая претерпела ребрендинг и расширение.
CSA насчитывает более 700 членов, включая поставщиков платформ и устройств Apple, Google, Amazon и Samsung, розничных торговцев, таких как Home Depot и IKEA, многочисленных производителей устройств,а также поставщиков микросхем и программного обеспечения, таких как Silicon Labs.
CSA может предоставить разработчикам готовые к использованию возможности подключения, включая единый пакет разработки программного обеспечения с открытым исходным кодом, стандартизированные модели устройств,и встроенная система защиты безопасности, которая интегрирует зашифрованную связь и безопасные функции доступа к сетиЭто позволяет разработчикам создавать единую версию продукта, которая может охватывать несколько экосистем, экономя время и затраты, связанные с прототипированием, а также выходя из коробки и подключая и играя.
С помощью протокола Matter, пограничные маршрутизаторы могут подключать низкомощные сети Thread mesh к IP-сетям, таким как Wi-Fi или Ethernet,устранение процесса конвертации сообщений между несовместимыми протоколами в традиционных шлюзах Интернета вещей.
Силиконовые лаборатории будут продолжать двигаться вперед
Silicon Labs является основным членом CSA и одним из основных разработчиков GitHub открытого исходного кода альянса.Компания имеет глубокие основы в разработке чипов и поддерживающих инструментов разработки в области протоколов беспроводной связи, охватывающие такие беспроводные технологии, как Thread, Wi-Fi и Bluetooth.
Чтобы внедрить эти функции в материю, Silicon Labs запустила устройства серии xG26 (рисунок 1),которые представляют собой беспроводные системы на чипе (SoC) и микроконтроллеры (MCU) на основе универсальной платформы.
Рисунок 1: Продукты серии xG26 включают три набора устройств, возглавляемых одновременным многопротоколом MG26. (Изображение: Silicon Labs)
Основанный на ядре ARM Cortex-M33, он создает и поддерживает до 3 МБ флэш-памяти и 512 кБ оперативной памяти.и интегрирует функции аппаратного ускорения AI/ML, что позволяет достичь быстрых и эффективных краевых вычислений.
Благодаря протоколам Matter, OpenThread и Zigbee, SoC EFR32MG26 (MG26) может достигать беспроводного подключения для сетевого Интернета вещей.что в два раза больше, чем продукт предыдущего поколенияЭто устройство обеспечивает надежную производительность и аппаратную безопасность для продуктов умного дома, освещения и автоматизации зданий и может работать в экосистемах, таких как Google Home или Apple HomeKit.адаптация к различным новым вариантам использования.
Серия xG26 также включает в себя SoC EFR32BG26 (BG26), оптимизированный для маломощных сетей Bluetooth и mesh, а также серию MCU общего назначения EFM32PG26 (PG26).Первый подходит для таких приложений, как умное освещение и портативные медицинские устройства, в то время как последний предназначен для приложений, требующих мощной вычислительной мощности без беспроводной связи.включая комплект XG26-EK2709A Explorer (рисунок 2)Это небольшая платформа разработки и оценки для быстрой разработки прототипов приложений IoT для беспроводных протоколов 2,4 ГГц, включая Bluetooth низкой мощности, сети Bluetooth mesh, Zigbee,Нить, и материи.