目标场景为Wi-SUN FAN网络的Silicon Labs FG25 Arm Cortex-M33 SoC

Silicon Labs 在其开发者年度合作大会上宣布推出了各种新产品，其中的 FG25 Arm Cortex-M33 SoC 引起了我的注意。据了解 FG25 Arm Cortex-M33 SoC 的目标应用场景是智能城市和相关应用的 sub-GHz Wi-SUN FAN网络。应用在智能计量、街道照明、配电自动化、市政基础设施等场景当中。

该微控制器的运行频率高达 97.5 MHz，具有 512KB RAM 和 1920 KB 的闪存，工作温度最高达 125°C。FG25 Arm Cortex-M33 SoC 在深度睡眠模式下功耗只有 2.6 μA、与提供 +30 dBm 输出功率的全新 EFF01x 前端模块结合使用时，工作范围最大可覆盖方圆 3 千米。

Silicon Labs FG25（EFR32FG25）的规格：

• CPU 内核 – Arm Cortex-M33 内核 @ 97.5 MHz，带有 DSP 指令和用于信号处理的浮点单元
• 内存 – 高达 512 kB RAM 数据内存
• 存储 – 高达 1920 kB 闪存程序存储器
• 无线电
  • Sub-GHz 无线电操作
  • 发射功率高达 16 dBm
  • 高达 2.4 Mbps 的数据速率和低延迟
  • 灵敏度
    • -106.3 dBm 灵敏度 @ 300 kbps 923.7 MHz Wi-SUN OFDM 选项 3，MCS4
    • -126.3 dBm 灵敏度 @ 4.8 kbps 915 MHz O-QPSK
    • -95.3 dBm 灵敏度 @ 2.4 Mbps 914 MHz Wi-SUN OFDM 选项 1，MCS6
  • 支持的调制格式
    • Wi-SUN MR OFDM MCS 0-6（所有 4 个选项）
    • 802.15.4 SUN MR O-QPSK 与 DSSS
    • Wi-SUN FSK
    • 2 (G)FSK 具有完全可配置的FSK
    • (G)MSK
• 外围设备
  • ADC – 12 位 @ 1 Msps，16 位 @ 76.9 ksps
  • 2个模拟比较器 (ACMP)
  • 双通道数模转换器(VDAC)
  • 低能耗传感器接口 (LESENSE)
  • 多达 37 个通用 I/O 引脚，具有输出状态保持和异步中断
  • 8通道DMA控制器
  • 12 通道外设反射系统 (PRS)
  • 6个16位定时器/计数器，带3个比较/捕获/PWM通道
  • 2个32位定时器/计数器，带3个比较/捕捉/PWM 通道
  • 32 位实时计数器
  • 用于生成波形的24位低能耗定时器
  • 2个看门狗定时器
  • 1个 USB2.0 全速端口，仅限设备
  • 5个EUSART（增强型通用同步/异步接收器/发送器），支持 SPI 和 IrDA
  • 2 个 I2C 接口，支持 SMBus
  • 使用缓冲正弦波时钟输出的高频晶体振荡器时钟共享
  • 模具温度传感器，在温度范围内具有±2°C的典型精度
• 安全（安全库）
  • 使用信任根和安全加载程序 (RTSL) 的安全启动
  • 带有DPA对策的硬件加密加速，适用于AES128/256、SHA-1、SHA-2（最高256位）、ECC（最高256位）、ECDSA、ECDH和J-Pake
  • 符合 NIST SP800-90 和 AIS-31 的真随机数生成器 (TRNG)
  • Arm TrustZone
  • 带锁定/解锁的安全调试
• 电源
  • 1.71 ~  3.8 V VDD 电源
  • 基于 OFDM 的 3.45 ~ 3.8 V PAVDD 电源
• 功耗
  • 6.28 mA RX电流，924 MHz（400 kbps 4-GFSK）
  • 58.6 mA TX 电流 @ 13 dBm 输出功率，923.6 MHz，FSK PA的CW信号
  • 76.6 mA TX 电流 @ 16 dBm 输出功率，915 MHz，FSK PA的CW信号
  • 186 mA TX 电流 @ 16 dBm 输出功率，914 MHz（4 Mbps Wi-SUN OFDM 选项 1，MCS6）
  • 在 97.5 MHz的有源模式（EM0）下为30μA/MHz
  • 4.6 μA EM2 DeepSleep 电流（512 kB RAM 保留和从 LFXO 运行的 RTC）
  • 2.6 μA EM2 DeepSleep 电流（32 kB RAM 保留和从 LFRCO 运行的 RTC）
• 温度范围 – -40°C ~ +125°C
• 封装 – QFN56 (7 x 7 x 0.85 mm)

Silicon Labs 方面提供了一个完整的 Wi-SUN 协议栈，其中包括 IPv6、6LoWPAN、安全、物理驱动，以及 CoAP 库和诸如仪表、采集器之类的示例应用，通过这些帮助客户加快产品上市的时间。

该公司还表示，FG25 SoC 可用于 Wi-SUN 场域网络中的边界路由器（BR）、路由器节点和叶子节点，可以支持新的 Wi-SUN FAN 1.1 标准、可实现高达 2.4 Mbps 的更快数据速率（与 Wi-SUN FAN 1.0 的 300 Kbps 相比），而且可以支持电池供电的“睡眠”节点。

Silicon Labs 方面提供了 EFR32FG25 和 WiSUN Pro 套件，可用于开发终端节点、边界路由器，以及各种 ISM 频率（470 MHz至915 MHz）的无线电板，从而满足不同国家的法律要求。

Silicon Labs 的 FG25 和 EFF01 目前已经向客户提供样品了，预计分别会在今年第四季度和 2023 年第二季度全面上市。其他更多信息可以在其产品页面、博客文章和新闻稿中找到，在他们的新闻稿中他们还有其他的相关信息，例如：Matter开发解决方案、适用于 Amazon Sidewalk 的 Silicon Labs Pro 套件，以及该公司的第一个 WiFi 6 和 BLE SoC： SiWx917。之后我会再发布一篇文章来详细介绍其中的一些相关内容。