Bluetooth 5.2 SoC verbetert de beveiliging en levensduur van de batterij in IoT-apparaten

Silicon Labs heeft een nieuwe system-on-chip (SoC) EFR32BG22 (BG22) aangekondigd die hardware- en softwarestackcombinaties biedt die zijn ontworpen om te voldoen aan de marktvraag naar batterijgevoede IoT-producten met een hoog volume.

IoT is een realiteit die aanwezig is en wordt gebruikt in de 'consumentenwereld', met de acceptatie door consumenten van veel producten/diensten die al wijdverbreid zijn, van draagbare artikelen tot 'slimme' apparaten en opkomende transporten, verbonden voertuigen en autonoom/geassisteerd rijden.

De komst van het internet der dingen stuurt de toekomst van elektronica naar een wereld waarin fysieke objecten allemaal met elkaar verbonden zullen zijn en draadloze communicatie meer vrijheid en flexibiliteit zal bieden. Er is een groeiende vraag naar draadloze connectiviteit met ultralaag vermogen van consumenten die hun draadloze ervaring willen uitbreiden naar compacte elektronische apparaten met kleine batterijen. Bluetooth Low Energy (BLE)-technologie zorgt voor goedkope draadloze connectiviteit voor kleine, duurzame apparaten. Het is van de grond af ontworpen om te voldoen aan de behoefte aan energie-efficiëntie en eenvoud van ontwerp.

Marktanalisten van de Bluetooth SIG voorspellen dat de verzendingen van Bluetooth-apparaten tegen 2023 met 26% zullen groeien en dat tegen 2023 90% van alle Bluetooth-apparaten Bluetooth Low Energy zal bevatten. De belangrijkste vereisten van de markt zijn veilige connectiviteit, dat wil zeggen dat de apparaten werken met alleen echte en betrouwbare firmware en een extreem laag stroomverbruik.

Het energieverbruik in BLE SoC's is over het algemeen te wijten aan de processor en radiomodule. De processor kan tijdens bedrijf meerdere milliampères opnemen. Sommige BLE-radio's kunnen tijdens het zenden een piek bereiken van 20 mA. Welk onderdeel meer verbruikt, hangt vooral af van de toepassing en inschakelduur. De meeste BLE-producten zijn ontworpen om zoveel mogelijk te slapen om energie te besparen, wakker te worden om gegevens te verwerken en te verzenden.

Met een krachtige, energiezuinige Arm Cortex-M33-kern (27 µA/MHz actief, 1,2 µA slaap), ondersteunt de nieuwe SoC de nieuwe Bluetooth 5.2-standaard, Bluetooth-mesh en richtingsbepaling met een nauwkeurigheid van minder dan een meter. De SoC EFR32BG22C112 is geschikt voor grootschalige en kostengevoelige toepassingen. Het heeft een bedrijfstemperatuur tot 125 °C en breidt het flashgeheugen uit tot 512 kB. Doeltoepassingen zijn onder meer low-power Bluetooth mesh-netwerkknooppunten, slimme poortvergrendelingen en persoonlijke gezondheids- en fitnessapparaten (Afbeelding 1).

Silicon Labs BG22 Secure Bluetooth 5.2 SoC-blokschema

"Van fitnesstrackers en gezondheids- en welzijnssensoren tot smartphoneaccessoires en pc-randapparatuur, gegevensoverdracht met laag vermogen vertegenwoordigt een van de grootste en snelstgroeiende toepassingsmogelijkheden voor Bluetooth Low Energy-connectiviteit", zegt Mikko Savolainen, senior marketingmanager bij Silicon Labs. "De EFR32BG22 Bluetooth 5.2 SoC's van Silicon Labs, deze week aangekondigd op CES 2020, zijn ideaal voor deze Bluetooth LE-toepassingen, omdat ze een extreem laag stroomverbruik vereisen om de levensduur van de batterij te maximaliseren, evenals een compact formaat en de juiste prijspunten voor IoT op de massamarkt. producten. De nieuwe BG22 SoC's bieden een optimale combinatie van energie-efficiëntie, draadloze prestaties, beveiliging en softwaretools, en stacks om te voldoen aan de marktvraag naar grootschalige, batterijgevoede IoT-producten.

"Naast het ondersteunen van Bluetooth LE-gegevensoverdracht, zijn de SoC's een geweldige optie voor Bluetooth mesh low-power nodes en voor richtingzoekende en asset-tracking-toepassingen die een nauwkeurigheid van minder dan 1 meter vereisen. Bluetooth blijft het voorkeursprotocol voor het creëren van nabijheidsoplossingen die worden gebruikt voor point-of-interest-informatie, het vinden van items, en real-time asset-tracking (RTLS)-oplossingen en indoor positioning-systemen (IPS). BG22 SoC's ondersteunen Bluetooth 5.1/5.2 richtingzoekende functies, waaronder Angle of Arrival [AoA] en Angle of Departure [AoD], en kunnen worden gebruikt om enkele van de kleinste activatags en bakens met het laagste vermogen te bouwen, evenals RTLS-locators .”

Hoewel IoT-apparaten de functionaliteit van verschillende machines en componenten uitbreiden, vergroten ze tegelijkertijd de kwetsbaarheden van alle apparaten die op het netwerk zijn aangesloten. Nieuwe bedrijven zullen op twee fronten moeten opletten en op twee fronten moeten opereren:het technologische om het potentieel te benutten en het beveiligingsniveau om compromitterende situaties te voorkomen.

SiLabs' BG22 SoC's reageren op een essentieel probleem van IoT-apparaten:beveiliging. De Secure Boot-functionaliteit van Silicon Labs met Root of Trust en Secure Loader biedt een eenvoudige en efficiënte oplossing. SoC's ondersteunen uitgebreide foutanalyse, waardoor ontwikkelaars problemen kunnen onderzoeken zonder de flash te wissen. Ontwikkelaars bereiken dit door de veilige foutopsporing van Silicon Labs met versleutelingsmogelijkheden voor vergrendelen/ontgrendelen.