Silicon Labs FG23L : ชิป SoC ราคาเบาๆ ที่ใช้ Arm Cortex-M33 สำหรับงาน IoT แบบ Sub-GHz

Silicon Labs EFR32FG23L หรือเรียกสั้น ๆ ว่า FG23L เป็นชิป SoC แบบ Sub-GHz ไร้สาย ที่ใช้พลังงานต่ำมาก (ultra-low power) มาพร้อมคอร์ Arm Cortex-M33 โดยบริษัทอ้างว่ามีอัตราส่วนราคาต่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชัน IoT แบบ Sub-GHz เช่น ระบบอัตโนมัติในบ้านและอุตสาหกรรม, กุญแจรีโมต (Key fobs) และโหนดเซ็นเซอร์ในสมาร์ทซิตี้

ชิป FG23L นี้เป็นเวอร์ชันลดต้นทุนของ FG23 SoC ที่ผ่านการรับรอง PSA Certified Level 3 โดยมีหน่วยความจำและที่เก็บข้อมูลน้อยกว่า (RAM 32KB เทียบกับ 64KB และแฟลช 128KB เทียบกับ 512KB), ฟีเจอร์ด้านความปลอดภัยที่ลดลง, ไม่มีอินเทอร์เฟซสำหรับจอ LCD แบบ Segment และมีจำนวน GPIO ที่น้อยกว่า นอกจากนี้ FG23L ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับเฉพาะโปรโตคอลแบบ Proprietary เท่านั้น ขณะที่ FG23 รองรับโปรโตคอลเพิ่มเติมอย่าง Amazon Sidewalk, Wi-SUN, Wireless M-Bus (WM-Bus) และ Wirepas

สเปค Silicon Labs FG23L :

MCU core – Arm Cortex-M33 @ 78 MHzพร้อมชุดคำสั่ง DSP และหน่วยประมวลผลทศนิยม (FPU)
หน่วยความจำ – RAM 32 kB สำหรับข้อมูล
ที่เก็บข้อมูล – Flash 128 kB สำหรับโปรแกรม
Sub-GHz radio
- กำลังส่ง (Tx power) สูงสุด +20 dBm
- ความไวในการรับ (Rx sensitivity)
  - -98.6 dBm @ 400 kbps, 920 MHz, 4-GFSK
  - -125.8 dBm @ 4.8 kbps, 915 MHz, O-QPSK
  - -96.9 dBm @ 2 Mbps, 915 MHz, GFSK
  - -125.3 dBm @ 2.4 kbps, 868 MHz, GFSK
  - -111.5 dBm @ 38.4 kbps, 868 MHz, FSK
  - -110.7 dBm @ 100 kbps, 433 MHz, 2GFSK
- รูปแบบมอดูเลชันที่รองรับ
  - 2/4 (G)FSK ปรับแต่งการ shaping ได้เต็มรูปแบบ
  - OQPSK DSSS
  - (G)MSK
  - OOK
- การรองรับโปรโตคอล – Proprietary เท่านั้น
อุปกรณ์ต่อพ่วง (Peripherals)
- GPIO สูงสุด 23 ขา พร้อมฟังก์ชันเก็บสถานะขาออกและอินเทอร์รัพต์แบบแอสิงโครนัส
- 3x EUSART (Enhanced UART)
- UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I2S
- 2x I2C รองรับ SMBus
- ตัวสแกนแป้นกด (Keypad scanner) รองรับเมทริกซ์ 6×8
- DMA Controller 8 ช่อง
- Peripheral Reflex System (PRS) 12 ช่อง
- อะนาล็อก
  - ADC 12 บิต @ 1 Msps
  - ADC 16 บิต @ 76.9 ksps
  - 2x Comparator แบบอะนาล็อก (ACMP)
  - 2x DAC (VDAC)
  - อินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์พลังงานต่ำ (LESENSE)
  - เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิชิป ±2 °C ตลอดช่วงอุณหภูมิ
- ไทเมอร์ (Timers)
  - 4x Timer/Counter 16 บิต พร้อม 3x Compare/Capture/PWM
  - Timer/Counter 32 บิต พร้อม 3x Compare/Capture/PWM
  - Real Time Counter 32 บิต
  - Low Energy Timer 24 บิต สำหรับสร้างสัญญาณคลื่น
  - Pulse Counter 16 บิต พร้อมการทำงานแบบแอสิงโครนัส (PCNT)
  - 2x Watchdog Timer
ฟีเจอร์ความปลอดภัย (Secure Vault Mid)
- True Random Number Generator
- Crypto Engine
- Secure Application Boot
- Secure Engine
- Secure Boot พร้อม RTSL
- Secure Debug Lock/Unlock
แรงดันไฟเลี้ยง – 1.71 V ถึง 3.8 V
การใช้พลังงาน
- 4.2 mA โหมดรับ @ 920 MHz (400 kbps 4-FSK)
- 3.8 mA โหมดรับ @ 915 MHz (4.8 kbps O-QPSK)
- 5.1 mA โหมดรับ @ 915 MHz (2 Mbps GFSK)
- 3.7 mA โหมดรับ @ 868 MHz (2.4 kbps GFSK)
- 3.7 mA โหมดรับ @ 868 MHz (38.4 kbps FSK)
- 4.0 mA โหมดรับ @ 433 MHz (100 kbps 2GFSK)
- 25.0 mA โหมดส่ง @ 14 dBm, 915 MHz (สำหรับรุ่น 14 dBm)
- 85.5 mA โหมดส่ง @ 20 dBm, 915 MHz (สำหรับรุ่น 20 dBm)
- 26 µA/MHz โหมด Active (EM0) ที่ 39.0 MHz
- 1.5 µA โหมด DeepSleep (EM2) ที่เก็บ RAM 32 kB และ RTC ทำงานจาก LFXO
- 1.2 µA โหมด DeepSleep (EM2) ที่เก็บ RAM 16 kB และ RTC ทำงานจาก LFRCO
- อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานกว่า 10 ปี
แพ็กเกจ – QFN40 ขนาด 5 x 5 x 0.85 มม.
ช่วงอุณหภูมิการทำงาน – -40°C ถึง +85°C

SiLabs FG23L block diagram — บล็อกไดอะแกรม

ไมโครคอนโทรลเลอร์ไร้สาย FG23L รุ่นใหม่นี้รองรับการพัฒนาด้วย Simplicity Studio 5 และ Radio Configurator โดยทางบริษัทแนะนำชุดพัฒนา EFR32xG23 (xG23) Pro Kit ราคา $202 (~6,400฿) สำหรับการเริ่มต้นพัฒนา ซึ่งเป็นบอร์ดเดียวกันกับที่ใช้กับ FG23 SoC

ชิป EFR32FG23L wireless SoC จะเริ่มวางจำหน่ายในวันที่ 30 กันยายน โดยมีราคาเริ่มต้นที่ $2.05(~65฿) สำหรับการสั่งซื้อแบบชิ้นเดียว สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่หน้าเว็บผลิตภัณฑ์