通過多協(xié)議無線連接保持產(chǎn)品靈活性

多協(xié)議無線連接使設(shè)計既能滿足不斷演變的市場需求，又能符合特定地區(qū)對無線物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的要求。本文將說明如何充分利用Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）多協(xié)議軟件和無線 SoC，幫助開發(fā)人員引入低功耗藍牙（Bluetooth LE）、Zigbee、Thread 和專有無線連接，以加快投入符合市場需求的新型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的生產(chǎn)。通過多協(xié)議解決方案以及我們對其更新的支持，可幫助您滿足無線物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域不斷變化的需求。

什么是多協(xié)議技術(shù)？

許多聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過支持多無線連接選項來提升消費體驗，增強產(chǎn)品功能。大家已經(jīng)習慣于智能手機支持藍牙、Wi-Fi和其他連接選項，以此提供流媒體，并連接耳機和智能手表。傳統(tǒng)上，許多物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在功率、尺寸和成本方面的要求會使對多協(xié)議的支持充滿挑戰(zhàn)。通過利用分時機制在協(xié)議間共享無線電，降低無線系統(tǒng)成本和簡化系統(tǒng)設(shè)計，動態(tài)多協(xié)議無線連接提供了在單芯片上同時支持多種無線協(xié)議的可行方式。

支持多種協(xié)議有什么優(yōu)勢？

● 將無線子系統(tǒng) BOM 和尺寸減少高達 40%

● 提供基于手機的直接配置和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備控制

● 通過減少RF組件簡化無線子系統(tǒng)設(shè)計

● 擁有診斷功能，可通過智能手機檢查設(shè)備健康狀況

● 將多協(xié)議 IC 用于移動體驗應(yīng)用

● 添加用于高速 OTA 固件更新的機制

下面簡要介紹不同類型的多協(xié)議連接及其優(yōu)點。

可編程多協(xié)議

可編程多協(xié)議支持使用芯片組。芯片組用適當?shù)能浖褩＿M行編程后，可運行任意數(shù)量的無線協(xié)議。能夠?qū)ιa(chǎn)中的芯片進行編程，以支持低能耗藍牙、Zigbee、Thread 或?qū)Ｓ袇f(xié)議，這意味著您可以簡化硬件設(shè)計，并迅速滿足不同市場的需求。對于所有其他多協(xié)議用例，能通過不同軟件映像支持多種協(xié)議的芯片平臺是根本前提。

交換式多協(xié)議

交換式多協(xié)議可以在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)部署在現(xiàn)場的情況下引導裝載新的固件映像，從而使該設(shè)備可以更改正在使用的無線協(xié)議。通過使用智能手機連接安全地在低能耗藍牙與Zigbee、Thread 和其他無線網(wǎng)絡(luò)之間進行切換，可大幅改善消費者在設(shè)置或調(diào)試產(chǎn)品時的體驗。借助新增的空中下載 (OTA) 更新功能，還可以現(xiàn)場更新設(shè)備，以滿足不斷變化的市場需求。

動態(tài)多協(xié)議

最終，任何多協(xié)議解決方案都必須解決這樣一個問題：如何利用分時機制共享無線電才能在一個芯片上同時運行多種無線協(xié)議。這種方法可實現(xiàn)更多用例，在將低能耗藍牙和其他無線協(xié)議結(jié)合使用時尤為如此。其中最簡單的用例如下：在零售環(huán)境中，定期從正常運行Zigbee、Thread 或 1 GHz 以下無線協(xié)議的設(shè)備使用藍牙信標。

多無線電多協(xié)議

如果專門使用多種協(xié)議而不進行任何取舍，則需要雙無線電，尤其是在不同的協(xié)議采用不同的無線電頻率時。如果應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)堆棧可以跨兩路收音機地工作（這兩路收音機甚至可能使用完全不同的頻率范圍），將會很有價值。英國的智能電表就屬于這種情況。英國政府將會在2020 年之前為 3,000 萬個家庭和企業(yè)部署雙 PHY Zigbee 通信集線器。該舉措旨在實現(xiàn)包含2.4 GHz Zigbee 設(shè)備和 sub-GHz Zigbee 設(shè)備（使用 868 MHz 頻帶）的家庭區(qū)域網(wǎng)，這些設(shè)備保持在同一個邏輯PAN 上，由通信集線器以不同的無線電頻率在設(shè)備之間路由流量。