無線與微控制器一舉合成 無線SOC助攻智能照明應用

　　智能照明系統(tǒng)是目前照明行業(yè)熱門的研究對象之一，在無線技術上除了藍牙、WiFi、ZigBee外Sub-GHz技術也是一個不錯的選擇。

　　在設計一個基于Sub-GHz的無線智能照明系統(tǒng)時，最好是選擇一款無線SOC，這樣不僅集成了無線部分也集成了微控制器部分，可以簡化產品的設計，縮小產品的尺寸，減少產品的故障率。是否具有無線喚醒功能也是產品設計者考慮比較多的地方，因為具備無線喚醒功能可以極大的降低產品的功耗，增加產品的賣點。另外，無線數(shù)據(jù)的安全性也是需要設計工程師關心的一個不可或缺的問題。

　　本文將為大家介紹適合無線智能照明應用的無線SOC產品。首先，我們了解下智能照明系統(tǒng)的結構框圖，如下圖所示。

　　圖一 智能照明系統(tǒng)的結構框圖

　　由上圖可見，智能照明系統(tǒng)主要由通信&控制模塊，電源模塊，LED驅動模塊及傳感器模塊組成。我們所要介紹的就是應用在通信&控制模塊上的無線產品。

　　此模塊我們推薦使用Silicon Labs公司的EFR32FG1P131系列的產品。這一系列的產品是基于CORTEX-M4內核及Sub-GHz功能的無線SOC，可以很好的解決我們在設計無線智能照明產品時所遇到的問題。

　　EFR32FG1P131資源豐富 助攻照明爭天下

　　EFR32FG1P131產品的Sub-GHz功能的硬件前端集成低噪放(LNA)和功耗放大(PA),最大可以達到-121.4 dBm的接收靈敏度和20 dBm的發(fā)射功率，無需使用外部器件就可以實現(xiàn)極高的接收性能。另外外部的天線匹配網(wǎng)絡也很簡單，只需要幾個電感與電容就可以實現(xiàn)。針對不同的工作頻率Silicon Labs公司提供了相應的天線匹配網(wǎng)絡的參數(shù)，這極大的簡化了智能照明系統(tǒng)射頻部分的硬件設計。同時芯片內部還集成有無線包處理器，無線數(shù)據(jù)以包的形式進行處理，簡化了工程師的軟件設計，降低了射頻產品的開發(fā)難度，加快了產品的上市時間。

　　EFR32FG1P131內部集成有RFSENSE模塊，RFSENSE模塊檢測天線接口的射頻信號強度并產生系統(tǒng)喚醒中斷，可將CPU從深度睡眠方式或停機模式下喚醒，實現(xiàn)真正的射頻喚醒。使用EFR32FG1的無線控制器(RAC)(注：RAC功能包括RFSENSE)，外設反射系統(tǒng)(PRS)和低功耗外設系統(tǒng)可以實現(xiàn)無線喚醒功能。無線喚醒功能可以在CPU睡眠狀態(tài)下，不對無線信號 進行解調，實現(xiàn)真正的無線喚醒功能。

　　EFR32FG1P131內部還集成有硬件的加密引擎，可實現(xiàn)AES128/256，SHA-1，SHA-2(SHA-224,SHA-256)或ECC的硬件加密。在對無線數(shù)據(jù)加密/解密處理時完全由硬件處理，處理速度快，軟件開銷小，可采用不同的加密算法，保證無法數(shù)據(jù)的安全，可靠。

　　除了以上的資源外，EFR32FG1P131還集成有硬件的PWM、I2C等豐富外設，可以方便與LED驅動模塊和傳感器模塊通訊，實現(xiàn)不同的功能?？傊?，EFR32FG1P131芯片是智能照明系統(tǒng)的不二選擇。

　　最后附上EFR32FG1P131的其它資源，或登陸世強元件電商APP查看最全最新資料，看看是否對您有所幫助?

　　? 強大的MCU和內存選項

　　? 帶浮點單元的ARM Cortex?-M4內核

　　? 工作頻率最高可以達40MHz

　　? 較低的工作模式電流：63μA/MHz

　　? Flash空間最大可達256KB

　　? SRAM空間最大可達32KB

　　? 低功耗節(jié)能模式

　　? 節(jié)能模式2(深度休眠)電流：1.4μA

　　? 節(jié)能模式3(停止)電流：1.1μA

　　? 超快速喚醒：從EM3喚醒只需要3μS

　　? 寬的工作電壓：1.85V～3.8V

　　? 豐富的模擬和數(shù)字外設

　　? ADC(12位，1 MSPS，326μA)

　　? 電流型DAC(4位，拉電流或灌電流)

　　? 2個模擬比較器

　　? 低功耗UART

　　? 2×USART(UART，SPI，IrDA，I2S)

　　? I2 C(EM3模式也可以地址識別)

　　? 定時器：RTCC，低功耗定時器和脈沖計數(shù)器

　　? 12通道外設反射系統(tǒng)

　　? 多達31個GPIO

　　? 封裝選項

　　? QFN48(7毫米×7毫米)

　　? QFN32(5毫米×5毫米)