通過多協(xié)議無線連接保持產(chǎn)品靈活性

多協(xié)議無線連接使設(shè)計(jì)既能滿足不斷演變的市場需求，又能符合特定地區(qū)對無線物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的要求。本文將說明如何充分利用Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）多協(xié)議軟件和無線 SoC，幫助開發(fā)人員引入低功耗藍(lán)牙（Bluetooth LE）、Zigbee、Thread 和專有無線連接，以加快投入符合市場需求的新型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的生產(chǎn)。通過多協(xié)議解決方案以及我們對其更新的支持，可幫助您滿足無線物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域不斷變化的需求。

什么是多協(xié)議技術(shù)？

許多聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過支持多無線連接選項(xiàng)來提升消費(fèi)體驗(yàn)，增強(qiáng)產(chǎn)品功能。大家已經(jīng)習(xí)慣于智能手機(jī)支持藍(lán)牙、Wi-Fi和其他連接選項(xiàng)，以此提供流媒體，并連接耳機(jī)和智能手表。傳統(tǒng)上，許多物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在功率、尺寸和成本方面的要求會(huì)使對多協(xié)議的支持充滿挑戰(zhàn)。通過利用分時(shí)機(jī)制在協(xié)議間共享無線電，降低無線系統(tǒng)成本和簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)多協(xié)議無線連接提供了在單芯片上同時(shí)支持多種無線協(xié)議的可行方式。

支持多種協(xié)議有什么優(yōu)勢？

● 將無線子系統(tǒng) BOM 和尺寸減少高達(dá) 40%

● 提供基于手機(jī)的直接配置和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備控制

● 通過減少RF組件簡化無線子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

● 擁有診斷功能，可通過智能手機(jī)檢查設(shè)備健康狀況

● 將多協(xié)議 IC 用于移動(dòng)體驗(yàn)應(yīng)用

● 添加用于高速 OTA 固件更新的機(jī)制

下面簡要介紹不同類型的多協(xié)議連接及其優(yōu)點(diǎn)。

可編程多協(xié)議

可編程多協(xié)議支持使用芯片組。芯片組用適當(dāng)?shù)能浖褩＿M(jìn)行編程后，可運(yùn)行任意數(shù)量的無線協(xié)議。能夠?qū)ιa(chǎn)中的芯片進(jìn)行編程，以支持低能耗藍(lán)牙、Zigbee、Thread 或?qū)Ｓ袇f(xié)議，這意味著您可以簡化硬件設(shè)計(jì)，并迅速滿足不同市場的需求。對于所有其他多協(xié)議用例，能通過不同軟件映像支持多種協(xié)議的芯片平臺(tái)是根本前提。

交換式多協(xié)議

交換式多協(xié)議可以在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)部署在現(xiàn)場的情況下引導(dǎo)裝載新的固件映像，從而使該設(shè)備可以更改正在使用的無線協(xié)議。通過使用智能手機(jī)連接安全地在低能耗藍(lán)牙與Zigbee、Thread 和其他無線網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行切換，可大幅改善消費(fèi)者在設(shè)置或調(diào)試產(chǎn)品時(shí)的體驗(yàn)。借助新增的空中下載 (OTA) 更新功能，還可以現(xiàn)場更新設(shè)備，以滿足不斷變化的市場需求。

動(dòng)態(tài)多協(xié)議

最終，任何多協(xié)議解決方案都必須解決這樣一個(gè)問題：如何利用分時(shí)機(jī)制共享無線電才能在一個(gè)芯片上同時(shí)運(yùn)行多種無線協(xié)議。這種方法可實(shí)現(xiàn)更多用例，在將低能耗藍(lán)牙和其他無線協(xié)議結(jié)合使用時(shí)尤為如此。其中最簡單的用例如下：在零售環(huán)境中，定期從正常運(yùn)行Zigbee、Thread 或 1 GHz 以下無線協(xié)議的設(shè)備使用藍(lán)牙信標(biāo)。

多無線電多協(xié)議

如果專門使用多種協(xié)議而不進(jìn)行任何取舍，則需要雙無線電，尤其是在不同的協(xié)議采用不同的無線電頻率時(shí)。如果應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)堆?？梢钥鐑陕肥找魴C(jī)地工作（這兩路收音機(jī)甚至可能使用完全不同的頻率范圍），將會(huì)很有價(jià)值。英國的智能電表就屬于這種情況。英國政府將會(huì)在2020 年之前為 3,000 萬個(gè)家庭和企業(yè)部署雙 PHY Zigbee 通信集線器。該舉措旨在實(shí)現(xiàn)包含2.4 GHz Zigbee 設(shè)備和 sub-GHz Zigbee 設(shè)備（使用 868 MHz 頻帶）的家庭區(qū)域網(wǎng)，這些設(shè)備保持在同一個(gè)邏輯PAN 上，由通信集線器以不同的無線電頻率在設(shè)備之間路由流量。