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ワイヤレス // マルチプロトコル接続

マルチプロトコルのワイヤレス接続を備えた柔軟性を維持

マルチプロトコル・ワイヤレス接続は、複数の地域の進化する市場ニーズに合わせた設計を可能にし、フィールドアップグレードもサポートできます。マルチプロトコル・ソフトウェアとArm® Cortex®-M4 と Cortex-M33 MCU を搭載したワイヤレス SoC のメリットを活用して、Bluetooth® Low Energy technology (BLE)、Zigbee、Thread および独自のワイヤレス接続を導入したことで、より迅速に生産に取り掛かることができます。

  1. ハードウェア
  2. キットとボード
  3. ソフトウェアおよびツール
  4. アプリケーション
  5. マルチプロトコルについて
  1. ハードウェア
マルチプロトコル・モジュールと SoC 条件の選択
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Bluetooth Zigbee Thread 独自規格 Wi-Fi フラッシュ RAM 出力電力範囲(dBm) TX 電流(0 dBm) RX 電流(mA) セキュリティ
注目商品
EFR32MG24 シリーズ 2 SoC
EFR32MG24 シリーズ 2 SoC
— 1024、 1536 128、 192、 256 -20 19.5 5 — 高、 中
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EFR32MG27 シリーズ 2 SoCs 新着
EFR32MG27 シリーズ 2 SoC
— 768 64 -20 8 4.1 — 中
EFR32MG24 シリーズ 2 モジュール
EFR32MG24 シリーズ 2 モジュール
1536 256 -33.7 19.9 4.6、 4.8 — 高、 中
EFR32MG21 シリーズ 2 SoC
Zigbee および Thread EFR32MG21 SoC(シリーズ 2)
— 512、 768、 1024 64、 96 -20 20 9.3 9.4 はい、 —
EFR32MG21 シリーズ 2 モジュール
Zigbee および Thread EFR32MG21ベースのモジュール(シリーズ 2)
— 1024 96 -20 20 16.1 — はい、 —
EFR32MG12 シリーズ 1 SoC
Zigbee および Thread EFR32MG12 SoC(シリーズ 1)
— 1024 128、 256 -30 19 8.5 8.4、 10.8 —
EFR32MG12 シリーズ 1 モジュール
Zigbee および Thread EFR32MG12ベースのモジュール(シリーズ 1)
— 1024 256 -30 17 10 — —
EFR32MG13 シリーズ 1 SoC
Zigbee および Thread EFR32MG13 SoC(シリーズ 1)
— 512 64 -30 19 8.5 10.2 —
EFR32MG13 シリーズ 1 モジュール
Zigbee および Thread EFR32MG13ベースのモジュール(シリーズ 1)
— 512 64 -30 19 8.5 — —
EFR32BG21 シリーズ 2 SoC
Bluetooth Low Energy EFR32BG21 SoC(シリーズ 2)
— 512、 768、 1024 64、 96 -20 20 9.3 8.7 はい、 —
EFR32BG21 シリーズ 2 モジュール
Bluetooth Low Energy EFR32BG21 ベースのモジュール(シリーズ 2)
— 1024 96 -20 20 16.1 — はい、 —
EFR32BG13 シリーズ 1 SoC
Bluetooth Low Energy EFR32BG13 SoC(シリーズ 1)
— 512 64 -30 19 8.5 9.5 —
EFR32BG12 シリーズ 1 SoC
Bluetooth Low Energy EFR32BG12 SoC(シリーズ 1)
— 512、 1024 64、 128、 256 -30 19 8.5 10 —
RS9116 Wi-Fi トランシーバ SoC
RS9116 Wi-Fi トランシーバ SoC
— — — — — — — — — —
RS9116 Wi-Fi トランシーバ・モジュール
RS9116 Wi-Fi トランシーバ・モジュール
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RS9116 Wi-Fi NCP SoC
RS9116 Wi-Fi NCP SoC
— — — — 4096 — — — — あり
RS9116 Wi-Fi NCP モジュール
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      サブ GHz および Bluetooth Low Energy ダイナミック・マルチプロトコル学習センター
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      スマート・メータリングの設計の課題に対応する
      1. キットとボード
      ワイヤレス・キットとボード
      展開する / すべて折りたたむ
      スターター・キット
      ソフトウェア開発用と IoT デバイスの機能評価用モジュラー・キット
      開発キット
      フル機能を搭載したアプリケーション開発キット
      評価キット
      製品および機能評価キット
      デモキット
      使用例と機能固有のデモ
      リファレンスデザイン
      完全なシステム・ソリューションを示すアプリケーション固有の設計
      無線基板
      特定の SoC またはモジュール・ワイヤレス・デバイスを搭載したワイヤレス・スターター・キット・プラグイン・ボード
      拡張ボード
      スターター・キットとエコシステム・アクセサリー・ボード
      Thunderboard キット
      IoT デバイス用低コスト・ソフトウェア開発およびプロトタイピング・キット
      デバッグ・ツールとプログラミング・ツール
      デバッグ・ツールとプログラミング・ツールおよびアクセサリ

      EFR32xG21 ワイヤレス Gecko スターター・キット

      EFR32xG21 Wireless Gecko スターター・キット(SLWSTK6006A)には、開発者がメッシュネットワークを作成し、EFR32xG21A を Secure Element で、EFR32xG21B を Secure Vault シリーズ 2 Wireless Gecko SoC を評価するために必要なものがすべて含まれています。このキットは、共通のベースボードを提供し、6 xG21Aモジュール(SLWRB418xA)が付属しています。EFR32xG21B を評価したい場合は、xG21B モジュール(SLWRB4181C +10 dBm)を別途購入する必要があります。

      EFR32xG21 ワイヤレス Gecko スターター・キット

      EFR32xG21 Wireless Gecko スターター・キット(SLWSTK6006A)には、開発者がメッシュネットワークを作成し、EFR32xG21A を Secure Element で、EFR32xG21B を Secure Vault シリーズ 2 Wireless Gecko SoC を評価するために必要なものがすべて含まれています。このキットは、共通のベースボードを提供し、6 xG21Aモジュール(SLWRB418xA)が付属しています。EFR32xG21B を評価したい場合は、xG21B モジュール(SLWRB4181C +10 dBm)を別途購入する必要があります。
      MSRP$479.00
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      詳細
      1. ソフトウェアおよびツール

      マルチプロトコル・ソフトウェア開発

      Silicon Labs のソフトウェアには、Zigbee、Thread、および私有のアプリケーション用に、業界最先端のソフトウェア・スタックと開発ツールが含まれています。モジュール、SoC、Silicon Labs のワイヤレスソリューション用リファレンスデザインと連動することで、開発者は Silicon Labs のソフトウェアとツールを迅速かつ高い信頼性を持って利用することができます。

      • マルチノード・メッシュ・ネットワークの開発
      • 複数ノードの同時モニタリングとデバッグ
      • システム・パフォーマンスのビジュアル分析

      Bluetooth Low Energy SDK   Bluetooth Low Energy(LE)ソフトウエア開発キット(SDK)は、設計者が IoT のための Bluetooth LE、Bluetooth 5 ソリューションを開発するのをサポートします。
      Bluetooth メッシュ SDK   Bluetooth メッシュ・ソフトウエア開発キット(SDK)は、設計者の IoT 向けの Bluetooth メッシュ・ソリューションを開発をサポートします。
      Connect スタック   Silicon Labs の Connect は IEEE 802.15.4 ベースの、広範な私有アプリケーション向けのワイヤレス・ネットワーキング・スタックで、低消費電力が要求されるデバイス用に最適化できます。この完全機能の、容易にカスタマイズ可能なネットワーキング・スタックは、世界中のあらゆる地域の規制仕様に適合するよう設計されており、サブ GHz および 2.4 GHz の両方の周波数帯域に対応しています。
      RAIL(Radio Abstraction Interface Layer)   Silicon Labs の RAIL (Radio Abstraction Interface Layer) を使用すると、これまでのワイヤレス・プロトコルへの投資を犠牲にすることなく、最新の RF 技術を採用できます。独自のプロトコルまたは標準ベースのプロトコルをサポートするように設計された RAIL により、新しい IC へのコードの移行が簡単になるとともに、将来にわたって使い続けることができます。
      Thread SDK   Silicon Labs は Thread Group の創設メンバーであり、802.15.4 および Zigbee をベースにしたメッシュ・ネットワーク・ソリューションを多くのお客様に採用していただいています。登録済みのお客様は、Simpicity Studio を介して Thread SDK および開発ツールにアクセスできます。
      Zigbee SDK   Silicon Labs EmberZNet PRO Zigbee ネットワーキング・プロトコル・スタックは、Silicon Labs の Ember プラットフォーム上の堅牢で信頼性の高いメッシュ・ネットワーク・アプリケーションに必要なすべての要素が含まれた完全な Zigbee プロトコル・ソフトウェア・パッケージです。Zigbee スタックは、スマート・エネルギー/先端メータリング・インフラストラクチャ (AMI)、ホーム・オートメーション、ホーム・セキュリティ、スマート照明、ビル・オートメーション・システムなどの最も高度なアプリケーションに「プロ級」のネットワークを提供します。



      関連資料

      技術資料

      データシート、アプリケーションなどへのアクセス。


      ワイヤレストレーニング

      文書とビデオモジュールを含む、トレーニングカリキュラムに関する詳細。


      ワイヤレス・ソフトウェア・リファレンス・ドキュメント

      よりスマートな開発とプロトタイプ作成。より早く製品化する



      開発に関する質問は?
      • コミュニティを訪問する

        世界中のエンジニアや開発者と交流し、FAQ やサンプルコード、追加リソースを掲載したナレッジベースの記事をチェックすることができます。

      1. アプリケーション

      マルチプロトコル接続のアプリケーション

      消費者、商業および産業環境での接続デバイスの有用性は、マルチプロトコル接続を通して強化または改善する事ができます。例えば、ホーム・オートメーションでは、Zigbee がメッシュ機能を使用して家全体のワイヤレスカバー範囲を提供し、ゲートウェイを介して家の外からデバイスを制御する事を可能にします。Bluetooth LE が導入されると、スマートフォンを直接ローカル制御に使用でき、ロケーション認知度が追加できます。

      サブ GHz ワイヤレス技術は、それが広域に拡散して以来、スマート・メータリング・アプリケーションに理想的です。サブ GHz と Bluetooth の同時通信をメータリング IoT デバイスに追加することで、技術者の方々はローカル設定、情報収集、メンテナンスにモバイルアプリを活用することができます。

      小売または商業の環境において、Bluetooth ビーコン等の技術を利用してロケーションベースの広告を提供、資産管理、通行人を追跡するヒートマップ開発の要望があります。Bluetooth ビーコンを照明等の接続インフラストラクチャに統合する事で、大規模範囲エリアが作成できます。接続照明およびビーコン両方を展開する代わりに、照明または照明器具が Bluetooth ビーコンを展開する手段として使用する事ができます。これがロケーションベースのサービスを可能にする、よりコスト効率の高い手段を提供します。

      スマートホーム

      スマート照明

      メッシュネットワーク・パフォーマンス

      スマート・メータリング

      小売

      Wi-Fi 共存

      1. マルチプロトコルについて

      マルチプロトコル・テクノロジーとは?

      複数のワイヤレス接続オプションをサポートすることで、多数の接続デバイスがコンシューマ・エクスペリエンスを向上させ、機能を強化することができる。我々はスマートフォンが Bluetooth、Wi-Fi およびその他接続オプションをサポートし、ストリーミング・メディアと同様にヘッドフォンやスマート・ウオッチへの接続も提供してくれることに慣れてしまっている。多くの IoT システムに対するパワー、サイズおよびコストの要件によって、従来から複数のプロトコルのサポートが厳しくなっています。ダイナミック・マルチプロトコルのワイヤレス接続は、タイムスライシング・メカニズムによってプロトコル間で無線を共有し、ワイヤレス・システム費用を低減し、システム設計を簡素化する事で、シングル・チップの複数のワイヤレス・プロトコルを同時にサポートする実行可能方法を提供します。


      複数のプロトコルをサポートするメリットは何ですか?

      • ワイヤレス・サブシステム BOM およびサイズを最大 40% まで削減する

      • 直接電話ベースの設定および接続デバイスの制御を提供する

      • RF コンポーネントの削減を通して、ワイヤレス・サブシステム設計を簡素化

      • 診断機能を追加し、スマートフォンのデバイス・ヘルスを調査する

      • モバイル・エンゲージメント・アプリケーションにマルチプロトコル IC を活用

      • 高速 OTA ファームウェア更新に対するメカニズムを追加


      ここでは、様々な種類のマルチプロトコル接続とそのメリットについて簡単に説明します。


      プログラマブル・マルチプロトコル

      プログラマブル・マルチプロトコルのサポートには、適切なソフトウェア・スタックでプログラムされた場合、ワイヤレス・プロトコルを何種類でも実行できるチップセットを搭載していることが必須です。BLE、Zigbee、Thread、または独自規格のプロトコルをサポートするように生産時にチップをプログラムできるということは、ハードウェア設計の合理化し、さまざまな市場に迅速に対応が可能になるということを意味します。異なるソフトウェア・イメージによって複数のプロトコルをサポートするチップ・プラットフォームは、他のすべてのマルチプロトコルのユースケースにとっても必須条件です。



      スイッチド・マルチプロトコル

      スイッチド・マルチプロトコルでは、デバイスがすでにフィールドに展開されていても、最新のファームウェア・イメージをブートすることにより、使用中のワイヤレス・プロトコルを変更することができます。スマートフォン接続を利用して BLE から Zigbee、Thread、その他のワイヤレス・ネットワーク に安全に移行することで、製品のセットアップや依頼などの消費者の利便性を大幅に改善することができます。無線(OTA)アップデートを追加すれば、デバイスを現場でアップデートし、市場のニーズの変化に対応できます。



      ダイナミック・マルチプロトコル

      究極的には、どのマルチプロトコル・ソリューションも、タイムスライシング・メカニズムによって無線を共有することで、複数のワイヤレス・プロトコルを1つのチップ上で同時に実行する可能性に対処する必要があります。このアプローチにより、特に BLE とその他のワイヤレス・プロトコルを組み合わせた場合にさらにユースケースが増えることになります。最もシンプルなケースとしては、小売環境において通常は Zigbee、Thread、またはサブ GHz ワイヤレス・プロトコル上で動作するデバイスから、Bluetooth ビーコンを定期的に使用するケースがあります。



      マルチ無線・マルチプロトコル

      妥協しない複数プロトコルの専用作動の場合、特に異なるプロトコルで異なる無線周波数が使われる場合には、2 つの無線が必要です。アプリケーションとネットワーク・スタックによって 2 つの無線を操作でき、その無線が 2 つの全く異なる周波数範囲さえも利用できるならば、多くの利用価値があります。その一例が英国のスマート・メータリングで、英国政府は 2020 年までに、 3,000 万世帯と企業でデュアル PHY Zigbee ハブを設置する予定です。この取り組みは、2.4 GHz Zigbee デバイスとサブ GHz Zigbee デバイス(868、 MHz バンドで動作)の両方を含むホーム・エリア・ネットワークを実現するためのものです。ホーム・エリア・ネットワークは同一のロジカル PAN 上で維持され、通信ハブが異なる無線周波数のデバイス間で発生するトラフィックを制御します。

        単一の無線 マルチ無線
      アンテナ 1 2
      動作 タイムスライス 専用
      性能 複数のプロトコルの間で帯域幅が共有されるということは、遅延およびパケット紛失増加の可能性につながります 妥協なし
      コスト より低い より高い
      サイズ より小さい より大きい

      これらのトレーニングアセットでマルチプロトコルの詳細を見る

      Tech Talk
      Tech Talks - マルチプロトコル・ワイヤレス:動的マルチプロトコルの実際のアプリケーション
      2020 年 6 月 9 日
      カリキュラム
      認証 100 - RF 規制と適正試験
      この一連のビデオでは、標準プロトコルのRF規制認証および/または製品資格を満たすために従うべきステップを紹介します。
      Tech Talk
      Tech Talks - Bluetooth、Zigbee、Z-Wave 向け RF 規制および適正テスト
      2020 年 5 月 12 日
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