通过多协议无线连接保持产品灵活性

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播报:

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多协议无线连接使设计既能满足不断演变的市场需求，又能符合特定地区对无线物联网产品的要求。本文将说明如何充分利用Silicon Labs（亦称“芯科科技”）多协议软件和无线 SoC，帮助开发人员引入低功耗蓝牙（Bluetooth LE）、Zigbee、Thread 和专有无线连接，以加快投入符合市场需求的新型物联网设备的生产。通过多协议解决方案以及我们对其更新的支持，可帮助您满足无线物联网领域不断变化的需求。

什么是多协议技术？

许多联网设备可以通过支持多无线连接选项来提升消费体验，增强产品功能。大家已经习惯于智能手机支持蓝牙、Wi-Fi和其他连接选项，以此提供流媒体，并连接耳机和智能手表。传统上，许多物联网系统在功率、尺寸和成本方面的要求会使对多协议的支持充满挑战。通过利用分时机制在协议间共享无线电，降低无线系统成本和简化系统设计，动态多协议无线连接提供了在单芯片上同时支持多种无线协议的可行方式。

支持多种协议有什么优势？

● 将无线子系统 BOM 和尺寸减少高达 40%

● 提供基于手机的直接配置和联网设备控制

● 通过减少RF组件简化无线子系统设计

● 拥有诊断功能，可通过智能手机检查设备健康状况

● 将多协议 IC 用于移动体验应用

● 添加用于高速 OTA 固件更新的机制

下面简要介绍不同类型的多协议连接及其优点。

可编程多协议

可编程多协议支持使用芯片组。芯片组用适当的软件堆栈进行编程后，可运行任意数量的无线协议。能够对生产中的芯片进行编程，以支持低能耗蓝牙、Zigbee、Thread 或专有协议，这意味着您可以简化硬件设计，并迅速满足不同市场的需求。对于所有其他多协议用例，能通过不同软件映像支持多种协议的芯片平台是根本前提。

交换式多协议

交换式多协议可以在联网设备已经部署在现场的情况下引导装载新的固件映像，从而使该设备可以更改正在使用的无线协议。通过使用智能手机连接安全地在低能耗蓝牙与Zigbee、Thread 和其他无线网络之间进行切换，可大幅改善消费者在设置或调试产品时的体验。借助新增的空中下载 (OTA) 更新功能，还可以现场更新设备，以满足不断变化的市场需求。

动态多协议

最终，任何多协议解决方案都必须解决这样一个问题：如何利用分时机制共享无线电才能在一个芯片上同时运行多种无线协议。这种方法可实现更多用例，在将低能耗蓝牙和其他无线协议结合使用时尤为如此。其中最简单的用例如下：在零售环境中，定期从正常运行Zigbee、Thread 或 1 GHz 以下无线协议的设备使用蓝牙信标。

多无线电多协议

如果专门使用多种协议而不进行任何取舍，则需要双无线电，尤其是在不同的协议采用不同的无线电频率时。如果应用和网络堆栈可以跨两路收音机地工作（这两路收音机甚至可能使用完全不同的频率范围），将会很有价值。英国的智能电表就属于这种情况。英国政府将会在2020 年之前为 3,000 万个家庭和企业部署双 PHY Zigbee 通信集线器。该举措旨在实现包含2.4 GHz Zigbee 设备和 sub-GHz Zigbee 设备（使用 868 MHz 频带）的家庭区域网，这些设备保持在同一个逻辑PAN 上，由通信集线器以不同的无线电频率在设备之间路由流量。