作者： Pete Bartolik

電子行業(yè)源源不斷地推出各種創(chuàng)新的智能家居產品，然而在讓這些產品實現(xiàn)開箱即用的無縫協(xié)作方面，各廠商的步伐卻始終遲緩。

多家著名平臺提供商、設備制造商及半導體公司正在圍繞 Matter 連接標準展開協(xié)作，寄望這一標準能最終彌合困擾產品設計師多年的諸多斷層。

Matter 標準旨在通過允許設備受控于多個智慧生態(tài)，以突破困擾早期標準的智慧家居互聯(lián)壁壘。[Silicon Labs] 正通過提供核心硅解決方案、開發(fā)工具及配套服務，推動行業(yè)實現(xiàn)兼容 Matter 的標準產品的研發(fā)、生產、認證及部署。

智慧家居的格局——即更廣義的物聯(lián)網范疇，已由多種互聯(lián)標準所塑造，但每種標準皆有其優(yōu)勢與缺陷。具體表現(xiàn)為：Zigbee 需依賴專屬網關或嵌入式控制器；Wi-Fi 的功耗要求對電池驅動型設備來說不切實際；而低功耗藍牙 (BLE) 技術在大型恒在線場景中則存在傳輸距離與響應速度方面的不足。Thread 是一種基于 IP 的網狀協(xié)議，針對低功耗和可靠性進行了優(yōu)化，適用于恒在線的小型設備，但帶寬較低，并且需要應用層堆棧才能實現(xiàn)跨供應商的互操作性。

諸如 Apple HomeKit、Google Home、Amazon Alexa 和 Samsung SmartThings 等針對特定平臺的生態(tài)系統(tǒng)，導致了開發(fā)者環(huán)境呈現(xiàn)碎片化。Matter 協(xié)議于 2022 年推出，旨在促進設備之間的互操作性、本地控制，并使設備能同時接入多個生態(tài)系統(tǒng)和平臺并接受其控制。

Matter 是應用級協(xié)議，可在 Wi-Fi、以太網和 Thread 上運行，并使用 BLE 進行設備調試和設置。Matter 協(xié)議融合了 Google Weave、Apple HomeKit 和 Zigbee 的技術元素，在連接標準聯(lián)盟 (CSA) 的贊助下完成開發(fā)——該聯(lián)盟正是 Zigbee 聯(lián)盟經過品牌重塑與擴展后的全新形態(tài)。

CSA 擁有超過 700 名會員，其中包括平臺和設備供應商 Apple、Google、Amazon 和 Samsung、Home Depot 和 IKEA 等零售商、眾多設備制造商，以及 Silicon Labs 等芯片和軟件供應商。

CSA 可為開發(fā)人員提供開箱即用的核心連接能力：包括 Matter 統(tǒng)一開源軟件開發(fā)套件、標準化設備模型，以及集加密通信與安全入網功能于一體的內置安全保障系統(tǒng)。這使得開發(fā)者能夠打造可跨越多個生態(tài)系統(tǒng)的單一產品版本，這樣既能節(jié)省與原型設計相關的時間和成本，又兼具開箱即用和即插即用性。

通過 Matter 協(xié)議，邊界路由器可將低功耗 Thread 網狀網絡接入 Wi-Fi 或以太網等 IP 網絡，省去了傳統(tǒng)物聯(lián)網網關中互不兼容協(xié)議間的報文轉化環(huán)節(jié)。

Silicon Labs 將繼續(xù)前行

Silicon Labs 是 CSA 的核心成員，也是該聯(lián)盟 GitHub 開源庫的主要開發(fā)力量之一。該公司在無線通信協(xié)議領域的芯片開發(fā)及配套開發(fā)工具領域積淀深厚，涵蓋了 Thread、Wi-Fi 和藍牙等無線技術。

為了將這些功能引入 Matter，Silicon Labs 推出了 [xG26 系列] 器件（圖 1），這是一種基于通用平臺的無線片上系統(tǒng) (SoC) 和微控制器 (MCU)。

圖 1：xG26 系列產品包括三組器件，以并發(fā)多協(xié)議 MG26 為首。（圖片來源：Silicon Labs）

基于 [ARM] Cortex-M33 內核打造并支持高達 3 MB 的閃存和 512 kB 的 RAM，xG26 芯片可處理復雜的應用，并集成了 AI/ML 硬件加速功能，可實現(xiàn)響應迅速、高效的邊緣計算。

通過 Matter、OpenThread 和 Zigbee 協(xié)議，[EFR32MG26] (MG26) SoC 可實現(xiàn)網狀物聯(lián)網無線連接。這款器件具有高達 2,300 KB 的閃存和 512 KB 的 RAM，是上一代產品的兩倍。這款器件為智慧家居、照明和樓宇自動化產品提供了可靠的性能和硬件級安全，并且可以在 Google Home 或 Apple HomeKit 等生態(tài)系統(tǒng)中運行，適應各種新興的用例。

xG26 系列還包括針對低功耗藍牙和網狀網絡經過優(yōu)化的 [EFR32BG26] (BG26) SoC 以及通用型 [EFM32PG26] (PG26) MCU 系列，前者適用于智能照明和便攜式醫(yī)療設備等應用，后者則專為需要強大處理能力而無需無線連接的應用而設計。此外，還有幾個評估板，其中包括 [XG26-EK2709A] Explorer 套件（圖 2）。這是一個小型開發(fā)和評估平臺，用于快速開發(fā) 2.4 GHz 無線協(xié)議的物聯(lián)網應用原型，包括低功耗藍牙、藍牙網狀網絡、Zigbee、Thread 和 Matter。

圖 2：XG26-EK2709A 配備 USB 接口、板載 SEGGER J-Link 調試器、兩個用戶 LED 和兩個按鈕，并通過 mikroBUS 插座和 Qwiic 連接器支持硬件擴展板。（圖片來源：Silicon Labs）

結語

Silicon Labs xG26 系列處理能力強勁，存儲器充裕且具有如機器學習加速、高級安全等豐富的內置功能，可廣泛地支持恒在線低功耗應用，確保其安全、響應迅速且兼容新興標準。無論是設計并發(fā)多協(xié)議設備、僅支持藍牙的產品，還是非無線嵌入式系統(tǒng)，xG26 系列都可以通過涵蓋處理能力、內存配置、安全功能和開發(fā)工具的共享架構滿足各種設計需求。