Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Gecko Series 2 Wireless-SoCs

Die EFR32MG21 Mighty Gecko Series 2 Wireless-Multiprotokoll-SoCs von Silicon Labs verfügen über einen ARM Cortex-M33-80-MHz-Core mit einem dedizierten Sicherheits-Core, der eine schnellere Verschlüsselung, ein sicheres Boot-Laden und eine Debug-Zugriffskontrolle bietet. Die EFR32MG21 sind zur Erhöhung der Verarbeitungsleistung, Verbesserung der HF-Performance und einen geringeren aktiven Strom ausgelegt, während gleichzeitig eine höhere Sicherheit gewährleistet wird.

Das EFR32MG21 bietet 512 kB, 768 kB und 1.024 kB Flash, 64 oder 96 kB RAM und ist in einem QFN32-Gehäuse verfügbar. Die SoCs bieten Bluetooth 5-, Zigbee- und Thread-Protokollstapel. Darüber hinaus ist das EFR32MG21 mit einem integrierten PA mit einer TX-Leistung von bis zu 20 dBm (2,4 GHz) ausgestattet.

Das EFR32MG21 verfügt über ein 12-Kanal-Peripherie-Reflexsystem, das eine autonome Interaktion mit der MCU-Peripherie ermöglicht. Die EFR32MG21 SoCs bieten verbesserte Sicherheitsfunktionen, die Entwicklern die Implementierung von robuster Sicherheit in vernetzten Produkten ermöglicht. Die Bauteile eignen sich hervorragend für IoT-Multiprotokoll-Bauteile, Beleuchtung, Connected Home, Gateways, digitale Assistenten, Gebäudeautomatisierung und Sicherheitsapplikationen.

Die Wireless-Gecko Series 2 Plattform von Silicon Labs nutzt das Secure Vault, indem erstklassige Sicherheitssoftware-Funktionen mit einer physisch nicht klonbaren Funktions-Hardware-Technologie (PUF) kombiniert werden, um das Risiko von IoT-Sicherheitsverletzungen deutlich zu reduzieren und das geistige Eigentum zu schützen.

Die Hardwarefunktionen von Secure Vault bieten ein optimiertes Sicherheitsniveau, das in einer kostengünstigen, drahtlosen SoC-Lösung implementiert ist. Das Sicherheits-Subsystem zusammen mit einem dedizierten Core, Bus und Speicher ist vom Host-Prozessor getrennt. Dieses einzigartige Design der Hardware-Trennung isoliert kritische Funktionen, wie z. B. eine sichere Verwaltung von Schlüsselspeichern und Kryptografie, in ihre eigenen Funktionsbereiche, wodurch das gesamte Gerät sicherer wird.

Secure Vault bietet neue Sicherheitsfunktionen, einschließlich:
• Sichere Geräteidentifikation
• Sichere Verwaltung und Speicherung von Schlüsseln
• Fortgeschrittene Manipulationserkennung 

Pressemitteilung – Neue Silicon Labs Secure-Vault-Technologie definiert die Sicherheit von IoT-Geräten neu

Merkmale

  • Stromsparendes Wireless-System-on-Chip
    • Leistungsstarkes ARM® Cortex®-M33 mit 32 Bit, 80 MHz sowie DSP-Befehl und Fließkommaeinheit für eine Signalverarbeitung mit hohem Wirkungsgrad
    • Bis zu 1.024 kB Flash-Programmspeicher
    • Bis zu 96 kB RAM-Datenspeicher
    • 2,4 GHz Funkbetrieb
    • TX-Leistung bis zu 20 dBm
  • Geringer Energieverbrauch
    • 8,8 mA RX-Strom bei 2,4 GHz (1 MBit/s GFSK)
    • 9,4 mA RX-Strom bei 2,4 GHz (250 kBit/s O-QPSK DSSS)
    • 9,3 mA TX-Strom bei 0 dBm Ausgangsleistung bei 2,4 GHz
    • 33,8 mA TX-Strom bei 10 dBm Ausgangsleistung bei 2,4 GHz
    • 50,9 μA/MHz im aktiven Modus (EM0)
    • 5,0 μA EM2 DeepSleep-Strom (96 kB RAM-Datenhaltung und RTCC wird vom LFXO ausgeführt)
    • 4,5 μA EM2 DeepSleep-Strom (16 kB RAM-Datenhaltung und RTCC wird vom LFRCO ausgeführt)
  • Hohe Empfängerleistung
    • -104,5 dBm Empfindlichkeit bei 250 kBit/s O-QPSK DSSS
    • -97,5 dBm Empfindlichkeit bei 1 MBit/s GFSK
    • -94,4 dBm Empfindlichkeit bei 2 MBit/s GFSK
    • -104,9 dBm Empfindlichkeit bei 125 kBit/s GFSK
  • Unterstützte Modulationsformate
    • GFSK
    • OQPSK
  • Protokoll-Unterstützung
    • Bluetooth Low Energy (Bluetooth 5)
    • Zigbee
    • Thread
  • Große Auswahl von MCU-Peripherie
    • 12-Bit-SAR-Analog-Digital-Wandler (ADC) mit 1 Msps
    • 2 × Analog-Komparator (ACMP)
    • Bis zu 20 Universal-I/O-Pins mit Ausgangszustandserhaltung und asynchronen Unterbrechungen
    • 8-Kanal-DMA-Controller
    • 12-Kanal-Peripherie-Reflexsystem (PRS)
    • 2 × 16-Bit-Timer/-Zähler
    • 3 Vergleichs-/Erfassungs-/PWM-Kanäle
    • 1 × 32-Bit-Timer/-Zähler
    • 3 Vergleichs-/Erfassungs-/PWM-Kanäle
    • 32-Bit-Echtzeitzähler
    • 16-Bit-Niedrigenergie-Timer zur Wellenformerzeugung
    • 2 × Watchdog-Timer
    • 3 x Synchroner/asynchroner Universal-Empfänger/-Sender (UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I2S)
    • 2 × I2C-Schnittstelle mit SMBus-Unterstützung
  • Großer Betriebsbereich
    • 1,71 V bis 3,8 V Einzelstromversorgung
    • Umgebungstemperatur: -40 °C bis 125 °C
  • Standardsicherheit
    • Hardware-Verschlüsselungsbeschleunigung für AES128/256, SHA-1, SHA-2 (bis zu 256-Bit), ECC (bis zu 256-Bit), ECDSA (bis zu 256-Bit), ECDH und J-Pake
    • Echter Zufallsnummerngenerator (TRNG)
    • ARM TrustZone
    • Secure Boot
    • Secure Debug Unlock
  • 4x4-mm-QFN32-Gehäuse
    • Rastermaß: 0,4 mm

Vorteile:• Erstklassige HF-Performance mit einer Ausgangsleistung von +20 dBm und einem Link-Budget von bis zu +124,5 dB
• Robuster drahtloser Funk mit verbesserter Blocking-Performance
• Leistungsstarke Verarbeitung mit einem ARM® Cortex®-M33-80-MHz-Core mit TrustZone-Technologie
• Geringer aktiver Strom (50,9 µA/MHz) zur Erfüllung der strengen Anforderungen an „grüne“ Energie, ein Vorteil der Fertigung mit einer stromsparenden 40-nm-Prozesstechnologie
• Branchenweit kleinste Multiprotokoll-SoCs in einem 4x4-mm-QFN-Gehäuse
• Niedrigere BOM-Zahl und Systemkosten mit weniger Matching-Komponenten und ohne Notwendigkeit für externe Induktivitäten oder Leistungsverstärkern

Design-Sicherheitsfunktionen:• Ein dedizierter Sicherheits-Core ermöglicht eine schnellere, stromsparende Verschlüsselung als Softwaretechniken
• Ein echter Zufallsnummerngenerator (TRNG) stärkt die Kryptographie des Bauteils
• Sicheres Boot-Laden gewährleistet die Authentizität von Firmware-Bildern und Over-the-Air-Aktualisierungen
• Sichere Debug-Zugriffskontrolle unterstützt OEMs bei der Verhinderung von unberechtigtem Zugriff auf Endprodukte

Applikationen

  • IoT-Multiprotokoll-Bauteile
  • Beleuchtung
  • Connected Home
  • Gateways und digitale Assistenten
  • Gebäudeautomatisierung und Sicherheit

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Blockdiagramm

Blockdiagramm - Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Gecko Series 2 Wireless-SoCs

Detailliertes Blockdiagramm

Blockdiagramm - Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Gecko Series 2 Wireless-SoCs
Veröffentlichungsdatum: 2019-04-29 | Aktualisiert: 2025-08-07