Silicon Labs SiWG917Y และ SiWN917Y : โมดูล IoT พลังงานต่ำรองรับ WiFi 6 และ Bluetooth LE 5.4

Silicon Labs SiWG917Y และ SiWN917Y เป็นโมดูลที่ใช้พลังงานต่ำ (ultra-low power) รองรับการเชื่อมต่อแบบ 2.4 GHz WiFi 6 และ Bluetooth Low Energy (LE) 5.4 ซึ่งพัฒนาขึ้นต่อยอดจากตระกูลไมโครคอนโทรลเลอร์ Wireless Gecko Series 2 ที่ใช้ Arm Cortex-M33 และออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชัน IoT เช่น อุปกรณ์สมาร์ทโฮม, โซลูชั่นระบบอัตโนมัติในอาคาร, อุปกรณ์ดูแลสุขภาพ, เซนเซอร์อุตสาหกรรม และอุปกรณ์ติดตามทรัพย์สิน

โมดูล SiWG917Y เป็นโซลูชันแบบ standalone ซึ่งโค้ดของแอปพลิเคชันทั้งหมดรันบนตัวประมวลผล Arm Cortex-M4 core และ โมดูล SiWN917Yถูกออกแบบให้เป็น Network Co-processor เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถรันแอปพลิเคชันบน MCU แยกต่างหาก ขณะที่โมดูลไร้สายจัดการการเชื่อมต่อ WiFi 6 และ BLE 5.4

สเปคของโมดูล Silicon Labs SiWx917Y:

ไมโครคอนโทรลเลอร์
- MCU
  - Arm Cortex-M4F application core ทำงานได้สูงสุด 180 MHz (ประสิทธิภาพ 225 DMIPS)
  - Arm Cortex-M4 network wireless processor ทำงานได้สูงสุด 160 MHz
- Accelerators – Integrated FPU, MPU, NVIC, Matrix vector processor (MVP)
- หน่วยความจำ
  - SRAM ฝังในตัวขนาด 672 KB ใช้ร่วมกันระหว่าง Cortex-M4 และหน่วยประมวลผลเครือข่ายไร้สาย
  - PSRAM ฝังในตัวสูงสุด 2 MB
- ที่เก็บข้อมูล – Flash ฝังในตัวสูงสุด 8 MB
- อินเทอร์เฟสสำหรับจัดเก็บข้อมูล – คอนโทรลเลอร์ QSPI รองรับ PSRAM สูงสุด 16 MB และ Flash สูงสุด 16 MB
- การดีบัก – รองรับ SWD และ JTAG
- อื่นๆ
  - ออสซิลเลเตอร์ภายในและภายนอกพร้อม PLL
  - การโปรแกรม Flash ระหว่างการทำงาน (IAP), การโปรแกรมในระบบ (ISP), และการอัปเกรดเฟิร์มแวร์ผ่าน OTA
  - Power on reset (POR), ตรวจจับ Brown-Out และ Black-Out พร้อมเกณฑ์แยกกัน
Wi-Fi 6
- 2.4 GHz 802.11 b/g/n/ax ช่องสัญญาณ 20 MHz
- ช่วงความถี่: 2412 MHz – 2484 MHz
- แบนด์วิดท์สูงสุด 86 Mbps (802.11ax MCS0-MCS7)
- คุณสมบัติบังคับและเสริมของ 802.11ax 20 MHz non-AP STA:
  - Individual Target Wakeup Time (iTWT)
  - Broadcast TWT (bTWT)
  - Intra PPDU Power Save
  - SU Extended Range (ER)
  - DL MU-MIMO, BFRP, NDP Feedback สูงสุด 4 สายอากาศ
- กำลังส่ง (Tx Power): สูงสุด +17 dBm พร้อม PA ในตัว
- ความไว (Rx Sensitivity): -96 dBm
- สแต็ก Wi-Fi, TCP/IP, Bluetooth และ Matter รวมอยู่ในตัว
Bluetooth Low Energy 5.4
- อัตราการส่งข้อมูล: Bluetooth LE 1 Mbps, 2 Mbps, LR (125 Kbps, 500 Kbps)
- รองรับการเชื่อมต่อ 8 Peripheral และ 2 Central
- LR Duty Cycling
- กำลังส่ง (Tx Power): สูงสุด +16.5 dBm พร้อม PA ในตัว
การรับรอง (Wireless Certifications)
- Wi-Fi Alliance, Bluetooth SIG
- มาตรฐาน: USA (FCC), แคนาดา (IC/ISED), ญี่ปุ่น (MIC), และ EN 300 328 v2.2.2 สำหรับ EU (CE) และ UK (UKCA)
อุปกรณ์ต่อพ่วง (Peripherals)
- แอนะล็อก
  - ADC 12 บิต 16 ช่องสัญญาณ, 2.5 Msps; DAC 10 บิต
  - 3x Op-amps, 2x Comparators
  - ตัวตรวจจับอินฟราเรด (IR Detector) และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ
- SDIO 2.0 Secondary
- 1x USART, 2x UART, 4x SPI, 3x I2C, 2x I2S
- Timers – 4 x 16/32-บิต, 1 x 24-บิต, WDT, RTC
- GPIO สูงสุด 43 ช่อง พร้อมตัวเลือก GPIO Multiplexer
ความปลอดภัย
- WPA2 (Personal/Enterprise), WPA3 (Personal), TLS1.3
- Secure Boot/OTA, PUF, TRNG, Secure Zone Key Storage, Debug Lock, Anti Rollback, Encrypted XiP, Secure Attestation
- HW Accelerators : AES-128/256, SHA-256/384/512, HMAC, RSA, ECC, ECDH, RNG, CRC, SHA-3, AES-GCM/CMAC, ChaCha-Poly, TRNG
แรงดันไฟฟ้า – 1.65 V ถึง 3.63 V
ขนาด – 21.1 x 16 x 2.3 มม.
ช่วงอุณหภูมิ – -40°C ถึง +85°C

Silicon Labs SiWx917Y RF Pin or antenna configurations — การกำหนดค่าสายอากาศ 2 แบบ: พอร์ต RF และสายอากาศในตัว

โมดูลนี้มีให้เลือกทั้งแบบเสาอากาศในตัวหรือพอร์ต RF สำหรับเชื่อมต่อเสาอากาศภายนอก สเปคที่กล่าวมาข้างต้นไม่ได้ระบุค่าการใช้พลังงานโดยละเอียด แต่ Silicon Labs ระบุว่าโมดูลนี้ในโหมด Sleep ใช้พลังงานเพียง 20μA พร้อมฟีเจอร์ Target Wake Time (TWT) และช่วงเวลา Keep-alive ที่ 60 วินาที ทำให้โมดูล SiWx917Y เหมาะสำหรับอุปกรณ์ IoT ที่ใช้แบตเตอรี่ เช่น สมาร์ทล็อก, เทอร์โมสแตท, กล้องสมาร์ท, วิดีโอดอร์เบล และเซ็นเซอร์อุตสาหกรรม ซึ่งสามารถใช้งานแบตเตอรี่ได้นานหลายปี

การพัฒนาเฟิร์มแวร์สามารถทำได้ด้วยแพลตฟอร์มพัฒนารวม Simplicity Studio v5 หรือ Microsoft VS Code โดยมีเอกสารที่ให้รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม นอกจากนี้ บริษัทยังมีบอร์ดวิทยุ SiWG917Y และ SiWx917x RF-Pin ราคาประมาณ $40(~1,400฿) ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับเมนบอร์ด Si-MB4002A Wireless Pro Kit ที่มีราคา $153(~5,200฿)