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物联网（IoT）所带来的机遇与挑战

Daniel Cooley先生介绍说，到2014年底全球可连接设备的数量大约为197亿台，而这些设备的应用领域主要包括消费来电子、通信/计算机、汽车、医疗及工业等，其中大部分应用是由人类的控制使用需求驱动的。“根据IHS Technology发布的研究报告预测，到2025年全球可连接设备的市场规模将达到惊人的955亿台的水平，大概是目前的5倍。尽管总体上来说应用领域的变化不大，但最显著的特点是未来这些应用主要是由设备或机器本身和它们相互之间的数据通信需求来驱动的。这可以说也是物联网的最大特点，无论人们有没有意识到它的存在。”Daniel Cooley先生指出。当然这将是一个自然演进的过程，就如由过去数以亿计的桌面计算机市场规模过渡到今日数以十亿计的手持设备/平板电脑市场规模，再向未来数以百亿计的物联网设备市场规模进军。

为了适应这一市场发展趋势并促进物联网市场应用的普及，业界还务必需要解决设备成本、无线连接、产品尺寸及能耗等难题。“首先，任何电子产品的普及都要求其价格要为市场所接受。其次，它们还需要能随时随地能进行无线连接从而完成相应的数据通信与交换。随着可穿戴设备市场的兴起，更是对相关产品的尺寸要求有了更为严格和近乎苛刻的要求，这就需要极大地提升系统产品的集成度和设计复杂性。最后，还需要很好地克服降低产品功耗的设计瓶颈，因为物联网时代相关设备的供电要求有时长达5-10年之久。”Daniel Cooley先生如数家珍地述说到。

Silicon Labs的应对举措与相应的市场布局

面对全新的市场形势，Silicon Labs有条不紊地进行着战略性的市场布局并率先推出了满足市场现实需求的IoT嵌入式产品组合。“2015年年初收购Bluegiga公司就是一个很好的实例。这是一家行业领先的无线模块和软件供应商，不单极大提升了Silicon Labs公司提供完整的Bluetooth Smart解决方案的能力，同时也为我们能快速占领市场提供了先机。”Daniel Cooley表示。

目前，Silicon Labs公司已形成了以微控制器、传感器、无线连接以及简便性开发平台/工具为重点的IoT嵌入式产品组合。在慕尼黑电子展期间隆重推出多款全新的8-bit及32-bit MCU系列产品，具有超低能耗、高集成度和功能性的特点，分别基于8位8051内核与32位ARM Cortex-M内核，是特别针对IoT应用开发的。其传感器产品线-Senor Puck是一款适合心率监视（HRM）、环境和紫外线、红外/接近/手势检测、相对湿度及温度等应用领域的低功耗生物计量传感器开发平台。“我们的无线连接产品支持WiFi、Bluetooth Smart和ZigBee等多种无线通信标准或协议。作为THREAD国际组织的创始成员，未来还会推出符合THREAD标准的产品（相关标准预计今年六月才会公布），这样就能覆盖5GHz到2.4GHz再到Sub-GHz所有的频谱段了。”Daniel Cooley先生自豪地宣布。

IoT嵌入式产品组合还包括能为物联网方案设计带来巨大便捷的开发工具套件Simplicity Studio。因为它完全是免费的，所以IoT设备开发者就可节省相应的投入成本。它简单易用，非常直观，还能做到设计重用。因此无需不断升级新的开发软件，加快产品的上市时间。Daniel Cooley指出，Silicon Labs未来还会通过自己开发或与第三方合作推出针对热门应用领域的参考设计。“最新规划发布的IoT嵌入式产品组合将把MCU的低功耗、无线连接能力和应用设计方便性等关键指标推到一个新的高度，并使我们的MCU产品组合和物联网解决方案更加完整。”Daniel Cooley表示。

支持Bluetooth Smart标准的Blue Gecko无线SoC

针对于IoT市场中规模最大、增长最快的低功耗无线连接所带来的机遇，Silicon Labs新的Blue Gecko系列产品应运而生，旨在帮助开发人员最小化无线IoT设计的能耗、成本和复杂度。Blue Gecko解决方案包括超低功耗无线片上系统（SoC）芯片、嵌入式模块、Bluegiga软件开发工具包（SDK）和Bluetooth Smart软件协议栈。Blue Gecko无线SoC和模块能够帮助开发人员简化设计并缩短产品上市时间，非常适用于家居互联、健康和健身、可穿戴设备、汽车、消费类电子、音频和工业自动化等市场领域的各类应用。

作为首个专为IoT应用而优化的无线SoC系列产品，Blue Gecko SoC结合了Silicon Labs的节能型EFM32 Gecko MCU技术和超低功耗Bluetooth Smart收发器。该创新的单芯片解决方案在提供了业内领先能效、最快唤醒时间和优异RF灵敏度的情况下，也丝毫没有降低MCU特性，带有Bluegiga Bluetooth Smart的软件协议栈能够帮助开发人员节约系统功耗、成本并缩短上市时间。不像其他Bluetooth Smart IC可选方案，Blue Gecko SoC能够凭借完全集成的PA和balun，输出+10dBm或者更高输出功率，进一步降低系统设计复杂度。

Blue Gecko SoC基于ARM Cortex-M3和M4内核，并提供128-256kB的闪存容量和16-32kB的RAM容量。该SoC集成了一系列低能耗外设以及用于自主外设操作的Silicon Labs外设反射系统（PRS）。Blue Gecko SoC系列产品也发布了增加闪存和RAM存储容量以及采用其他封装选择的产品路线图，以满足未来应用需求。

基于Blue Gecko SoC的Bluegiga模块的设计考虑是为了帮助开发人员缩短产品上市时间、减少开发成本，且能通过预认证的即插即用RF设计降低认证风险。Bluegiga Bluetooth Smart模块包含了Blue Gecko SoC的所有特性，以及在包括北美、欧洲、日本及韩国这些主要市场的准入认证。Bluegiga模块包括Bluegiga Bluetooth Smart软件协议栈和配置工具，配备256kB闪存和32kB RAM，为应用代码提供了充足的可用存储空间。灵活的硬件接口可以十分方便的连接到各类外设和传感器，集成的天线使RF设计更简单明确。Bluegiga Bluetooth Smart模块可以在非常低的功耗下运行，这可让无线系统得以设计成采用标准的3V纽扣电池供电，或者采用两节AAA电池供电。基于Blue Gecko SoC的Bluegiga模块计划在2015年第二季度末提供样片。Blue Gecko无线SoC计划在第三季度初提供样片，可选择5 mm x 5 mm QFN32封装或者7 mm x 7 mm QFN48封装。

为了简化无线开发，Silicon Labs为Blue Gecko模块和无线SoC提供了完整的Bluegiga Bluetooth Smart软件协议栈。该协议栈实现了Bluetooth Smart协议层，包括属性协议（ATT）、通用属性配置协议（GATT）、通用访问协议（GAP）、以及安全管理器和连接管理。Blue Gecko系列产品包括用于开发Bluetooth Smart应用的完整无线SDK，可以通过易用型的Bluegiga BGScript?脚本语言实现主机或者完全独立式应用开发。BGScript使得开发人员无需使用外部MCU去运行应用逻辑就可以快速创建应用程序，从而减少成本、简化设计、加快上市速度。Bluetooth Smart应用配置文件和示例代码也可帮助开发人员更顺利的进行开发。

用于ARM mbed IoT设备平台的第一个电源管理API

与此同时， Silicon Labs近日还宣布与ARM公司合作，共同定义和发布用于ARM mbed平台的第一个电源管理应用编程接口（API）。为mbed添加电源管理API将为基于标准的解决方案带来更佳的能源效率，进一步优化超低功耗、电池供电型可连接设备。新的API将帮助mbed论坛中的十多万名注册会员能够去优化其具备mbed功能的、基于ARM Cortex-M架构的设计，从而得到最佳的能源效率和更长的电池使用寿命。

除了使开发人员能够管理处理器和外设的状态，mbed电源管理API在设计时还考虑到了真实环境中的低能量应用。在Silicon Labs EFM32 Gecko微控制器上，API所展现的一个新特性是能够基于使用中的MCU外设自动决定并实现最佳的休眠模式，这极大的降低了系统级能耗。低能耗优化能够通过在后台运行I/O操作而实现，也可通过在MCU内核处于休眠模式或者处理其他任务期间继续I/O操作而实现。

通过最佳休眠模式的自动选择，同时结合低能耗的自主型MCU外设，使得开发人员仅需很少的工作量就能在他们的IoT应用设计中显著降低能耗。以一个常见的IoT设备使用案例为例，一个在记忆型LCD上每秒更新一次时钟显示的应用能耗分析中，电流消耗可从1.03mA降低到0.100mA。

Silicon Labs副总裁兼MCU和无线产品总经理Daniel Cooley表示，“作为IoT领域低能耗处理解决方案的先驱，Silicon Labs和ARM公司已经在定义和发布mbed新的电源管理API上取得了巨大的进步。我们很高兴可以助力业内首个低功耗mbed平台的发布，这将在加速无数电池供电型IoT应用部署的过程中起到关键作用。”

Silicon Labs计划在2015年4月份提供mbed功能的EFM32 Gecko入门开发套件。Silicon Labs率先支持mbed的平台将包括Wonder Gecko、Leopard Gecko、Giant Gecko和Zero Gecko入门开发套件。现有EFM32开发套件的开发人员能够通过简单的软件更新获得mbed功能的硬件平台。