Silicon Labs BG22、xG24、BG27无线SoC比较及信驰达无线模块选型指南

作为安全、智能无线技术领域的前沿品牌，全球知名IC设计公司——Silicon Labs，在最近几年陆续推出了EFR32BG22、EFR32xG24、EFR32BG27等系列无线SoC。RF-star作为物联网行业领先的无线通信模组厂商，基于Silicon Labs的无线SoC推出了RF-BM-BG22x系列串口转蓝牙透传模块、RF-BM-BG24x旗舰系列低功耗蓝牙模块和RF-BM-MG24x旗舰系列并发多协议无线模块，为客户赋能，可加速产品开发进程，缩短产品面市时间。

首先从芯片参数上来了解一下芯科无线SoC产品，表1列出了EFR32BG22、EFR32xG24、EFR32BG27系列芯片的主要参数。

表1 Silicon Labs BG22、xG24、BG27芯片参数对比

EFR32BG22蓝牙低功耗 (LE) 无线 SoC 解决方案是无线 Gecko 系列 2 平台的一部分。BG22 系列同类最优的超低传输和接收功率（4.1 mA TX @ 0 dBm、3.6 mA RX）和高性能、低功耗 Arm® Cortex®-M33 内核（27 µA/MHz 活动、1.2 µA 睡眠）的组合提供业界领先的能源效率，可使钮扣电池寿命延长到多达十年。目标应用包括蓝牙网状网络低功耗节点、智能门锁、个人医疗保健和健身设备。资产跟踪标签、信标和室内导航也将受益于 SoC 的多用途蓝牙到达角 (AOA) 和出发角 (AOD)功能以及亚米级定位精度。

EFR32BG24无线 SoC 是使用蓝牙低能耗和蓝牙网状网络实现物联网无线连接的理想选择，适用于智能家居、照明和便携式医疗产品。凭借高性能 2.4 GHz RF、低电流消耗、AI/ML硬件加速器和Secure Vault™等关键功能，物联网设备制造商可以创建智能、稳健、节能的产品，避免远程和本地网络攻击。ARM Cortex® -M33 主频高达 78 MHz、1.5 MB 的闪存和 256kB 的 RAM，可为要求苛刻的应用程序提供资源，同时为未来增长留出空间。目标应用包括网关/集线器、传感器、开关、门锁、智能插头、LED 照明、灯具、血糖仪和脉搏血氧计。

EFR32MG24 无线 SoC 是使用 Matter、OpenThread 和 Zigbee 协议实现网状物联网无线连接的理想选择，适用于智能家居、照明和楼宇自动化产品。凭借高性能 2.4 GHz RF、低电流消耗、AI/ML硬件加速器和Secure Vault™等关键功能，物联网设备制造商可以创建智能、稳健、节能的产品，避免远程和本地网络攻击。ARM Cortex® -M33 运行高达 78 MHz、1.5 MB 的闪存和 256kB 的 RAM，可为要求苛刻的应用程序提供资源，同时为未来增长留出空间。目标应用包括网关和集线器、传感器、开关、门锁、LED 照明、灯具、定位服务、预测性维护、玻璃破碎检测、唤醒词检测等。

EFR32BG27 系列无线 SoC 提供超小型 WLCSP 封装（2.3 毫米 x 2.6 毫米），使用纽扣电池即可运行，从而开创了新的可能性。现在，设备制造商可以在不牺牲性能和安全性的情况下，满足极小封装应用的需求。BG27 蓝牙SoC 集成 DCDC 升压功能，可在低至 0.8 伏的电压下工作，支持单节碱性和 1.5 伏纽扣电池，此类电池通常用于电池供电贴片和连续血糖监测 (CGM) 设备的医疗应用中。此外，BG27 的唤醒引脚可使仓库或运输途中的产品数月保持关闭状态，功耗不到 20 nA，确保电池保持充满电可供使用。集成式库仑计数器能够精确监控电池电量，避免关键应用出现意外电池耗尽。目标应用包括互联医疗设备、可穿戴设备、传感器、开关、智能门锁以及商用和 LED 照明。

EFR32BG22、EFR32BG24、EFR32BG27系列芯片都是2.4 GHz蓝牙SoC，在内核、存储、发射功率方面有差异，EFR32BG27作为后起之秀，它支持BLE 5.4，具有32 位 76.8 MHz ARM Cortex®-M33内核，64 kB RAM，768 kB FLASH，最大发射功率支持8 dBm，虽然与EFR32BG24相比无明显优势，但与EFR32BG22相比在内存、发射功率、安全性等方面都有进一步提升。此外，EFR32BG27与EFR32BG22系列SoC引脚兼容，所以不论是直接使用芯片还是模块，都可快速为用户实现从EFR32BG22到具备大内存、高安全性的EFR32BG27直接替换。EFR32MG24则属于并发多协议SoC，配置强大的MCU、RAM和Flash资源，支持Matter、OpenThread、Zigbee、BLE 5.4、蓝牙网状网络、专有 2.4 GHz等多协议。

基于Silicon Labs的无线SoC，深圳市信驰达科技有限公司开发了多款无线通信模块，表2是信驰达科技BG22、xG24系列无线模块的参数对比，未来BG27系列蓝牙模块也会逐步推出。

表 2 信驰达BG22、xG24系列无线模块参数对比

基于EFR32BG22系列的C112和C224芯片，RF-star推出了尺寸、引脚可完全pin to pin兼容的4款蓝牙模块RF-BM-BG22A1、RF-BM-BG22A1I、RF-BM-BG22A3、RF-BM-BG22A3I，其中RF-BM-BG22A1和RF-BM-BG22A1I使用EFR32BG22C112 SoC,前者天线支持PCB板载天线和邮票半孔引脚，后者天线支持IPEX接口和邮票半孔引脚，RF-BM-BG22A3和RF-BM-BG22A3I使用EFR32BG22C224 SoC,前者天线支持PCB板载天线和邮票半孔引脚，后者天线支持IPEX接口和邮票半孔引脚，RF-BM-BG22B1模块与我司RF-BM-4044B2软件和硬件Pin to Pin兼容，RF-BM-BG22C3模块与我司RF-BM-4044B4软件和硬件Pin to pin兼容。BG22系列模块可以提供蓝牙5.0主从一体串口透传和I2C透传固件，RF-BM-BG22A3和RF-BM-BG22A3I还可提供蓝牙5.2多主多从串口透传固件，支持以任何角色连接到最多8个其他设备，透传时数据可以向连接的设备一次转发数据，适合于多设备多角色连接应用场景。

RF-BM-BG24x系列模块与RF-BM-BG22x系列相比，在内核、RAM和FLASH上都有了很大提升，发射功率提供10/19.5 dBm可选，提供30个带输出状态保持和异步中断功能的通用 I/O 引脚和12位ADC转换器等外围接口，足以满足大部分应用的需求，因其丰富的资源可以直接用做主控MCU，支持蓝牙 5.4、蓝牙网状网络和专有产品，适用于低功耗电池供电的物联网设备。

RF-BM-MG24x系列模块基于EFR32MG24并发多协议无线SoC设计，支持Matter、Thread、Zigbee、BLE 5.4、Bluetooth Mesh、Proprietary等多种协议,高达1.5 MB闪存和256 kB RAM，最大输出功率支持10/19.5 dBm可选，具有高性能、低功耗、高安全性特点，适合电池供电的高性能mesh网络设备，是使用Matter、Thread 和 Zigbee 协议实现网状物联网无线连接的理想选择，同样适合于用做主控MCU使用。

无论是RF-BM-BG22x模块还是RF-BM-xG24x模块，它们既有共性也有个性，根据性能和资源区分优劣并不是唯一的标准，如何去选择还得根据用户的应用场景和需求而定，满足需求范围和成本，并且可以在资源、开发时间、产品质量上实现效益最大化，就算一个比较合理的方案选择。

关于信驰达

深圳市信驰达科技有限公司（RF-star）是一家专注于物联网射频通信方案的高新技术企业，车联网联盟（CCC）和智慧车联产业生态联盟（ICCE）会员，通过ISO9001和IATF16949质量体系认证。2010年成立之初即成为美国TI公司官方授权方案商，之后陆续得到Silicon Labs、Nordic、Realtek、Espressif Systems、ASR、卓胜微等海内外知名芯片企业的认可和支持。公司提供物联网无线模块和应用方案，包括BLE、Wi-Fi、UWB、Zigbee、Thread、Matter、Sub-1G、Wi-SUN、LoRa等。