Silicon Labs の Bluetooth Low Energy SDK があれば、お使いの IoT アプリケーションに対してスムーズかつ信頼性の高い安全なワイヤレス接続を構築できます。SDK は、開発から無線メンテナンスまで、製品のライフサイクル全体を網羅しています。Silicon Labs の簡素化されたスタックには、常に最新のプロトコル・バージョン、最先端の機能、堅牢なセキュリティが含まれています。また、C ベースの GCC か IAR コンパイラと Silicon Labs の Simplicity Studio と連動し、エネルギー・プロファイラ、ネットワーク・アナライザー、ピン・ツール、ビジュアル GATT コンフィギュレータなど、最も貴重な無料の開発ツールボックスを使用できる直感的な開発環境を提供します。
概要
Bluetooth Low Energy SDK
Bluetooth Low Energy ソフトウェア開発キットは、Silicon Labs GSDK の一部です。これは、膨大なプロジェクト例のライブラリ、周辺機器ドライバー、Bluetooth Low Energy プロトコル・スタック、API で構成されています。
ハードウェアに依存しない Bluetooth スタック
Silicon Labs を使えば、Bluetooth Low Energy に対して、実証済みで、ハードウェアに依存しないソフトウェア・スタックと API は 1 つだけ持つことで事足ります。シングル・スタック・アプローチは、開発をスピードアップし、新製品への Bluetooth SW および HW の移行作業を大幅に最小化します。その結果、コードの一貫性が高まり、ソフトウェア開発とメンテナンスのコストを削減します。
Bluetooth Low Energy
常に競合製品の一歩先を行く！Silicon Labs の Bluetooth Low Energy スタックは、最新の仕様をサポートする最前線に位置付けられており、世界初となるすべての必須機能を提供します。
Bluetooth Low Energy ソフトウェアの特徴とメリット
最も貴重な Bluetooth Low Energy 機能を IoT アプリケーションに追加します。ここでは、Silicon Labs スタックの重要な機能について説明します。
| 機能 | メリット | |
|---|---|---|
| シングルチップでのマルチプロトコル・サポート | ダイナミック・マルチプロトコルにより、1 つの無線で Bluetooth、Thread、Zigbee、独自規格プロトコルを、複数のスタック間でシームレスに時間スライス・ラジオ操作によって確実に実行できます。 | |
| 方向検知 | Silicon Labs の Bluetooth 方向検知は、到達角 (AoA) 手法と発射角 (AoD) 手法に基づいています。アセット・トラッキングと屋内ポジショニング・アプリケーションにおいて、1 メートル (<1 m) 未満の高精度なポジショニングを可能にします。これは、RSSI の 35 倍の精度です。 | |
| Apple HomeKit | Apple HomeKit エコシステム向けのアクセサリ開発は、BLE スタック上での Apple HomeKit の完全サポート (幅広い SoC とモジュールで Apple MFI ライセンスを介して入手可能) によって構築されることで、相互運用性のリスクを減らし、より迅速におこなうことができます。 | |
| Wi-Fi 共存 | Wi-Fi や Bluetooth などの複数の 2.4 GHz プロトコルを備えた IoT デバイスを開発していますか? Silicon Labs の Wi-Fi 共存を使えば、干渉を低減し、信頼性を高めることができます! これはパケット・トラフィック・アービトレーション (PTA) に基づいており、Bluetooth デバイスが、コロケートされた Wi-Fi デバイスと送受信を調整できるようにします。 | |
| 長距離 | LE コード化 PHY (500kbps と 125kbps) は、1M PHY 変調と比較して最大で 2 倍の広範囲の、数百メートルに対応できる Bluetooth デバイスを実現します。LE コード化 PHYは、感度を 4-6 dB 向上させ、再送を低減し、電池寿命と接続の信頼性を向上させます。(長距離用 SoC とモジュール：B/MG13、B/MG21、B/MG22) | |
| 高データ・スループット | 当社の Bluetooth は、高データ・スループット IoT アプリケーション向けに 2M PHY 変調を提供し、選択した SoC とモジュールで 1300 kbps のスループットを実現します。1M PHY は 700 kbps のスループットを提供します。(2M PHY 向け SoC とモジュール：B/MG12、B/MG13、B/MG21、B/MG22) | |
| 最大 32 の同時接続 | Silicon Labs の Bluetooth と シリーズ2・ハードウェアは、同時に 32 接続をサポートします。接続数が多いため、デバイスまたはベース・ステーションごとにより多くのノードを接続し、大規模な IoT ソリューションのコストを削減できます。シリーズ 1 ハードウェアは、同時に最大 13 接続まで対応します。 | |
| 拡張型アドバタイズメント | Bluetooth アドバタイズ拡張機能は、ビーコン、ウェイファインディング、屋内ナビゲーション、アセット・トラッキングの容量を増やすために、3 つの広告チャネルをオフロードします。この 3 つの広告チャネルは、37 データチャネルで送信される広告へのポインタのみを伝送します。最大 1650 バイトの拡張アドバタイズメント・パケットサイズがサポートされており、より多くのペイロードに適合します。 | |
| GATT | Silicon Labs は、GATT キャッシュを含むすべての GATT ベースの Bluetooth プロファイルとサービスをサポートしています。 | |
| GATT キャッシュ | GATT キャッシュにより、Bluetooth アプリケーションのクライアント再接続時間を短縮し、消費電力を削減できます。これは、ローカルコピーを将来使用するために保存することで、各接続設定時にリモートデバイスのエネルギー集約的な GATT データベース検出を回避します。 | |
| ペアリングのプロセス | Silicon Labs の Bluetooth は、Just Works や Man-in-the-Middle、数値比較、Out-of-Band パスキーなど、指定されたすべてのペアリング・プロセスを提供します。 | |
| パケット・サイズ | 最大 251 バイトのリンク・レイヤー・パケット・サイズと最大 250 バイトの ATT プロトコル・パケット・サイズが高いため、データ・スループットを高め、消費電力を削減できます (パケットが大きいほどオーバーヘッドが軽減されます)。 | |
| ホスト・インターフェイス | ホスト・ネットワーク・コプロセッサ (NCP) インターフェイスには、RTS/CTSGPIO なしのRTS/CTSスリープおよびウェイクアップ管理用コントロール付き 4-ワイヤ式 UART か 2-ワイヤ UART が含まれています。 | |
| メモリ・オプション | データのメモリブロックのサイズと設定を調整できます。Silicon Labs の Bluetooth は、2 つの不揮発性メモリ・オプションを提供しています。NVM3 とパーシステント・ストレージ (PS) は、MG1、B/MG12、B/MG13 に対応し、NVM3 は B/ MG21 と B/ MG22 に対応します。 | |
| 柔軟なデバイス・ロール | デバイス・ロールをハードコードする必要はありません。Silicon Labs の Bluetooth のランタイムは、セントラル、ペリフェラル、ブロードキャスター、オブザーバー・ロールと交換可能カツ同時にロールをサポートします。 | |
| その他の機能 | LE セキュア接続、LE プライバシー 1.2 (ペリフェラル)、LE パケット長拡張、ホワイトリスティング (セントラル側)、LE 電源制御、LE データ長拡張、LE デュアルトポロジー |
セキュリティ
Bluetooth スタック・セキュリティの機能
ワイヤレス通信における最も一般的な脅威は、受動的な盗聴、Man-in-the-Middle (MITM)、プライバシー追跡です。Silicon Labs の製品を使えば、顧客のプライバシーを保護するためのすべての Bluetooth 標準セキュリティ機能を手に入れられます。
ペアリング — セキュアキーを介したデバイス間の信頼できる関係
ボンディング — 後の接続のペアリング中に作成されたキーを格納します。
デバイス認証 — MITM からの保護をするための同じキーをデバイスが持っていることを検証します。
暗号化 — AES-128 アルゴリズムに基づくデータの機密性を確保
データ署名 — データ変更から保護
セキュアな実行環境
お客様の IoT アプリケーションが Bluetooth の仕様を以上のセキュリティを必要とする場合、Silicon Labs のハードウェアは、Bluetooth アプリケーションの信頼できる実行環境である mbed TLS をサポートしています。
セキュアな無線によるメンテナンス
アップデートファイルソースを認証し、AES-128 を使用してプロセスを暗号化し、セキュアブートを介して変更されていないファームウェアを保証するセキュアな OTA ファームウェアアップデートを介して、設置済みベース全体を維持します。
セキュアなファームウェア更新
当社の Secure Gecko ブートローダは、OTA、UART、Secure Boot、フラッシュ・パーティショニング、およびフラッシュ用の内部および外部 SPI を介して、認証およびAES-128暗号化されたソフトウェア・アップデートをサポートします。
ハードウエア・セキュリティ
幅広いソフトウェア・セキュリティ機能だけでなく、お客様の IoT アプリケーションは Silicon Labs のハードウェア・セキュリティによって保護されます。
BLE 開発ツール
Silicon Labs の Bluetooth Low Energy SDK は C プログラミング言語を使用し、GCC か IAR コンパイラで使用できます。開発の究極のスピードと容易さを得るためには、すべての Silicon Labs の技術とハードウェア向け統合開発環境である Simplicity Studio をお勧めします。
Simplicity Studio
Simplicity Studio は、直感的な開発体験と最も貴重なツールボックスを無料で提供します。
Simplicity Studio をインストールする際、開発環境が自動的にカスタマイズされ、ターゲット・ハードウェアに基づいて SDK をインストールします。Eclipse ベースの IDE、GCC ツールチェーンの正しいバージョン、Make、Commander、J-Link ドライバー、エネルギー・プロファイラ、ネットワーク・アナライザー、PIN ツール、GATT コンフィギュレータ、メッシュ・コンフィギュレータなど、すべてが 1 つの直感的なエンド・ツー・エンドの開発者体験にまとめられています。これは、Silicon Labs でダウンロードできる唯一の開発ツールです。
ダウンロード
Simplicity Studio のダウンロードとインストール
Bluetooth Low Energy SDK、事前コンパイル型デモ、アプリケーション・ノート、およびサンプルにより、素早く立ち上げを実行します。エネルギー・プロファイリングやネットワーク分析といった高度なツールを使用して、ワイヤレス・システムを最適化できます。ソフトウェア・パッケージを下から選択してください。
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GitHubSilicon Labs のワイヤレス IoT SDK は、GitHub でダウンロードすることもできます。 |
技術文書
Gecko SDK リリース・ノート（4.2.3.0）
Latest Release - Q2023 年 2 月 (5 月 20 日23)
Bluetooth バージョン 5.1.2.0
- Bluetooth
- 無限の数のボンディングとキー共有をサポートする外部ボンディングデータベース
- Bluetooth バッファ消耗シグナリング用 BGAPI イベント
- アクティブ・スキャンの改善
- HCI 用 3 線 UART (H5) トランスポート層 (実験的）
- High-Vault デバイスと Mid-Vault デバイス用の認証ベースの認証とペアリング（実験用）
- マルチプロトコル
- RCP モードでのダイナミックマルチプロトコル Bluetooth と multi-PAN 802.15.4
- マルチプロトコル・ユースケースの BLE de-init と re-init
- ダイナミック・マルチプロトコル Bluetooth と Zigbee NCP（実験用）
- TrustZone ソリューションがすべての Bluetooth デバイスで利用可能になりました
| リリース | 日付 | リリース・ノート |
|---|---|---|
| 2023 | 2023/05 | バージョン 5.1.2.0 |
| 2023/02 | バージョン 5.1.0.0 |
|
| 2023/01 | バージョン 4.2.2.0 |
|
| 2022 | 2022/12 | バージョン 5.0.0.0 |
| 2022/10 | バージョン 4.2.1.0 |
|
| 2022/09 | バージョン 4.2.0.0 |
|
| 2022/08 | バージョン 4.1.0.0 |
|
| 2022/06 | バージョン 4.0.0.0 |
|
| 2022/03 | バージョン 3.3.2.0 |
|
| 2022/01 | バージョン 3.3.1.0 |
Bluetooth 位置情報サービス バージョン 5.1.2.0
- ターゲットとなる品質改善およびバグ修正
| リリース | 日付 | リリース・ノート |
|---|---|---|
| 2023 | 2023/05 | バージョン 5.1.2.0 |
| 2023/02 | バージョン 5.1.1.0 |
|
| 2023/01 | バージョン 4.2.2.0 |
|
| 2022 | 2022/12 | バージョン 5.0.0.0 |
| 2022/10 | バージョン 4.2.1.0 |
|
| 2022/09 | バージョン 4.2.0.0 |
|
| 2022/08 | バージョン 4.1.0.0 |
|
| 2022/06 | バージョン 4.0.0.0 |
|
| 2022/03 | バージョン 3.3.2.0 |
|
| 2022/01 | バージョン 3.3.1.0 |
Gecko プラットフォーム バージョン 4.2.3.0
- EFR32xG25 デバイスへのサポート
- MGM240Dx モジュールへのサポート
- BGM24x モジュールへのサポート
- CPC UART ドライバの信頼性が向上
- 多くの CPC の改善
- CPCd の Android サポート
- セキュリティ：
- Mbed TLS ライブラリを、CBAP サポート付きバージョン 3.2.1 に更新
- ITSドライバ（バージョン 3））を更新し、キーの検索時間を最適化。
- TrustZone、評価品質のソフトウェアサポートを更新
| リリース | 日付 | リリース・ノート |
|---|---|---|
| 2023 | 2023/05 | バージョン 4.2.3.0 |
| 2023/03 | バージョン 4.2.2.0 |
|
| 2023/02 | バージョン 4.2.1.0 |
|
| 2023/01 | バージョン 4.1.4.0 |
|
| 2022 | 2022/12 | バージョン 4.2.0.0 |
| 2022/10 | バージョン 4.1.3.0 |
|
| 2022/09 | バージョン 4.1.2.0 |
|
| 2022/08 | バージョン 4.1.1.0 |
|
| 2022/06 | バージョン 4.1.0.0 |
|
| 2022/03 | バージョン 4.0.2.0 |
|
| 2022/01 | バージョン 4.0.1.0 |
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