La industria electrónica continúa introduciendo varios productos innovadores para el hogar inteligente, pero los fabricantes han tardado en lograr una colaboración perfecta para estos productos fuera de la caja.
Varios proveedores de plataformas conocidos, fabricantes de equipos y compañías de semiconductores están colaborando en torno al estándar de conectividad Matter,Esperando que esta norma pueda finalmente cerrar las muchas lagunas que han afectado a los diseñadores de productos durante muchos años.
El estándar Matter tiene como objetivo romper las barreras a la conectividad del hogar inteligente que plagaron los estándares iniciales al permitir que los dispositivos sean controlados por múltiples ecosistemas inteligentes.Silicon Labs está impulsando el desarrollo, producción, certificación y despliegue de productos estándar compatibles con materia en la industria mediante el suministro de soluciones básicas de silicio, herramientas de desarrollo y servicios de apoyo.
El patrón de los hogares inteligentes, es decir, el alcance más amplio del Internet de las Cosas, ha sido moldeado por varios estándares de interconexión, pero cada estándar tiene sus propias ventajas y desventajas.En concreto, Zigbee se basa en pasarelas dedicadas o controladores integrados; Los requisitos de consumo de energía de Wi-Fi no son realistas para dispositivos alimentados por baterías; Sin embargo,La tecnología Bluetooth de bajo consumo (BLE) tiene limitaciones en la distancia de transmisión y la velocidad de respuesta en escenarios en línea constantes a gran escalaThread es un protocolo de malla basado en IP optimizado para un bajo consumo de energía y confiabilidad, adecuado para dispositivos pequeños con conectividad en línea constante.pero con un ancho de banda bajo y que requiere una pila de capa de aplicación para la interoperabilidad entre proveedores.
Los ecosistemas específicos de plataformas como Apple HomeKit, Google Home, Amazon Alexa y Samsung SmartThings han llevado a entornos de desarrolladores fragmentados.El protocolo Matter se puso en marcha en 2022 con el objetivo de promover la interoperabilidad entre dispositivos, control local, y que permite a los dispositivos acceder y ser controlados simultáneamente por múltiples ecosistemas y plataformas.
Matter es un protocolo de nivel de aplicación que puede ejecutarse en Wi-Fi, Ethernet y Thread, y utiliza BLE para depuración y configuración de dispositivos.El protocolo Matter integra elementos tecnológicos de Google Weave, Apple HomeKit y Zigbee, desarrollados bajo el patrocinio de la Alianza de Estándares de Conectividad (CSA) - una nueva forma de la Alianza Zigbee que ha sido rebranded y expandida.
CSA tiene más de 700 miembros, incluidos los proveedores de plataformas y dispositivos Apple, Google, Amazon y Samsung, minoristas como Home Depot e IKEA, numerosos fabricantes de dispositivos,así como proveedores de chips y software como Silicon Labs.
CSA puede proporcionar a los desarrolladores con fuera de la caja capacidades de conectividad del núcleo, incluyendo el conjunto de desarrollo de software de código abierto unificado de materia, modelos de dispositivos estandarizados,y un sistema de protección de seguridad incorporado que integra comunicaciones cifradas y funciones de acceso seguro a la redEsto permite a los desarrolladores crear una sola versión de producto que puede abarcar múltiples ecosistemas, ahorrando tiempo y costos relacionados con el prototipo mientras que también está fuera de la caja y plug and play.
A través del protocolo Matter, los enrutadores fronterizos pueden conectar redes de malla Thread de baja potencia a redes IP como Wi-Fi o Ethernet,eliminación del proceso de conversión de mensajes entre protocolos incompatibles en las pasarelas IoT tradicionales.
Los laboratorios de silicio seguirán avanzando
Silicon Labs es un miembro central de CSA y uno de los principales desarrolladores del repositorio de código abierto GitHub de la alianza.La compañía tiene una base profunda en el desarrollo de chips y apoyar herramientas de desarrollo en el campo de los protocolos de comunicación inalámbrica, que cubre tecnologías inalámbricas como Thread, Wi-Fi y Bluetooth.
Con el fin de introducir estas características en la materia, Silicon Labs ha lanzado los dispositivos de la serie xG26 (Figura 1),que son sistemas inalámbricos en chip (SoC) y microcontroladores (MCU) basados en una plataforma universal.
Figura 1: Los productos de la serie xG26 incluyen tres conjuntos de dispositivos, liderados por el protocolo múltiple simultáneo MG26. (Fuente de imagen: Silicon Labs)
Basado en el núcleo ARM Cortex-M33, construye y admite hasta 3 MB de memoria flash y 512 kB de RAM.y integra las funciones de aceleración de hardware AI/ML, que puede lograr una computación de borde rápida y eficiente.
A través de los protocolos Matter, OpenThread y Zigbee, el SoC EFR32MG26 (MG26) puede lograr conectividad inalámbrica para IoT de malla.que es el doble que el producto de la generación anteriorEste dispositivo proporciona un rendimiento confiable y seguridad a nivel de hardware para productos de hogar inteligente, iluminación y automatización de edificios, y puede ejecutarse en ecosistemas como Google Home o Apple HomeKit,adaptación a diversos casos de uso emergentes.
La serie xG26 también incluye el SoC EFR32BG26 (BG26) optimizado para redes Bluetooth y malla de bajo consumo, así como la serie de MCU EFM32PG26 (PG26) de propósito general.El primero es adecuado para aplicaciones como iluminación inteligente y dispositivos médicos portátiles, mientras que este último está diseñado para aplicaciones que requieren una poderosa potencia de procesamiento sin conectividad inalámbrica.incluido el kit explorador XG26-EK2709A (figura 2)Esta es una pequeña plataforma de desarrollo y evaluación para desarrollar rápidamente prototipos de aplicaciones IoT para protocolos inalámbricos de 2,4 GHz, incluidos Bluetooth de baja potencia, redes de malla Bluetooth, Zigbee,El hilo, y la materia.