Silicon Labs 已正式確定其尺寸僅為 6 × 6 mm 的新型 BGM220x 模塊。BGM220 是一種嵌入式解決方案，配備完全可升級的軟件堆棧，已在全球范圍內獲得預認證，并提供固件支持以加快上市時間。

該模塊支持藍牙低功耗 (BLE) 5.1、5.2 和 Mesh，結構緊湊，功耗極低，可優化電池壽命。新模塊允許設備制造商通過預先認證的藍牙功能輕松地為其現有的具有內置安全功能（包括信任根）的微控制器單元 (MCU) 添加安全性。

多年來，Silicon Labs 在廣泛的物聯網無線領域提供了各種模塊，包括 Mesh、Thread、Zigbee、Z-Wave 等。Silicon Labs 營銷和應用副總裁 Matt Saunders 在接受 EE Times 采訪時表示，1 月份推出的 BG22 目前正在經歷一個很好的市場，應用范圍很廣。根據 Bluetooth SIG 藍牙 2020 市場更新，低功耗藍牙仍然是增長最快的藍牙無線電，復合年增長率為 26%。

BGM220 提供兩種封裝——PCB (BGM220P) 或 SiP (BGM220S)——非常適合各種應用，包括資產標簽、信標、便攜式醫療、健身和低功耗藍牙 Mesh 節點。BGM220P 是一個稍大的 PCB 變體，針對無線性能進行了優化，同時為更大的范圍提供了更好的鏈路預算。

用于物聯網的 BLE

藍牙、ZigBee 和 Wi-Fi 等標準協議并非采用超低功耗設計，因此，許多 OEM 選擇使用專注于能源效率的專有協議。專有協議的使用對可穿戴產品的靈活性施加了許多限制，限制了專有協議本身的互操作性。為了解決這些限制，藍牙特別興趣小組 (SIG) 引入了 BLE，專為實現短距離通信的最低功耗而設計。BLE 在 2.4 GHz ISM 頻帶中運行，帶寬為 1 Mbps。

該協議經過優化，可以定期傳輸小塊數據，允許主機處理器在沒有信息傳輸時最大限度地延長低功耗模式下的時間間隔。該協議經過優化，可在數據交換期間提供幾秒鐘的連接。控制器執行幾個關鍵任務，例如建立連接和忽略重復數據包，允許主機處理器保持低功耗模式。

超低功耗無線通信、小尺寸和低占空比傳感應用的組合允許開發和安裝免維護的物聯網傳感器節點。BLE 中包含的更改將電源電流從經典藍牙毫安顯著降低到 BLE 中的幾微安。藍牙智能物聯網節點可以使用小型紐扣電池運行數月甚至數年，無需更換或充電。

“最重要的參數因應用而異，但我認為有一些常見領域與大多數應用相關——例如，功耗或電池壽命，”桑德斯說?！半S著藍牙 Mesh 的推出及其在照明中的應用，有更多的線路電源設備，但在藍牙中仍有大量電池供電的應用，更長的使用壽命為用戶增加了真正的價值。因此，功耗的考慮不僅在于設備使用多少能量來管理計算和通信堆棧，還在于射頻設計是否在考慮低功耗操作的情況下進行開發。更高效的射頻技術和設計將延長電池壽命。我認為重要的另一個領域是解決方案的物理尺寸。很多藍牙應用都非常緊湊；在芯片上進行小型物理實現顯然有助于空間受限的設計，但同樣，與射頻參數相關，能夠構建更緊湊的解決方案，例如使用 BGM220S 可以提供一些真正的優勢開發商也是如此。然后我也想到了安全；這不僅在藍牙中，而且在許多其他物聯網技術中正成為一個非常重要的參數。”

在用于連接兩個設備的眾多通信標準中，藍牙因其使用簡單以及它提供了將幾乎所有東西與所有東西連接起來的可能性而獲得了它的重要性。越來越多的應用程序使用物聯網傳感器，其特點是提供間歇性通信的占空比降低：通過這種方式，可以確保使用可再生能源存儲的能量進行操作過程。

商業和工業各個垂直部門的物聯網設備和應用程序數量的持續增長增加了對新的和更強大的網絡安全措施的需求，以保護安全和隱私。物聯網生態系統中對網絡安全措施和法規的需求不斷增長，影響到企業和消費者，旨在實現更高水平的惡意軟件和外部威脅防護。

最初由 Microsoft 開發的“Stride”分類模型列出了 IoT 設備或該設備的用戶可能面臨的潛在安全威脅：欺騙、篡改、否認、信息泄露、拒絕服務 (DoS) 攻擊和 EOP受感染系統中可能存在的惡意軟件。

藍牙模塊

片上系統 (SoC) 是物聯網設備制造商的理想之選，他們需要在開發其物聯網設備時具有最大的靈活性，并具有高度可定制的軟件和射頻設計選項。另一方面，SiP 模塊非常適合需要最小的預認證藍牙低功耗外形且幾乎沒有或沒有 RF 設計的設備制造商，而 PCB 模塊提供了 SiP 模塊的許多優點，但成本更低。

挑戰要求產品開發人員跟上物聯網產品中強大的安全標準。這些物聯網產品的安全性正在迅速成為世界各國的強制性要求。

為了保護企業品牌、最終用戶隱私和產品的商業可行性，物聯網安全是一個需要考慮的關鍵方面?？梢酝ㄟ^互聯網上的遠程攻擊和實際的物理攻擊來利用漏洞。

“使用 Silicon Labs 無線產品組合（包括 BGM220 模塊組合中的產品）的開發人員可以使用旨在保護其產品的多種技術，包括安全調試、具有信任根的安全啟動和安全啟動加載程序，”說桑德斯。

他補充說：“我們正在與客戶安全社區和第三方安全專家合作，為我們的產品提供尖端的安全解決方案，幫助保護當今連接的物聯網設備，同時還具有一定程度的可升級性，以幫助他們繼續保護明天，保持產品進化。我們正在為我們的高性能藍牙產品注入一套我們稱之為 Secure Vault 的最先進的安全功能?！?/p>

Silicon Labs 提供的安全功能是其 Secure Vault：一套用于物聯網設備的硬件和軟件安全保護，以保護其品牌、產品設計和消費者數據。

基于 EFR32BG22 SoC，BGM220P/S 支持低功耗藍牙連接，以實現面向未來的功能和 OTA 固件更新能力、增強的安全功能和低能耗。EFR32BG22 SoC 具有 32 位 Arm Cortex M33 內核、2.4 GHz 高性能無線電、512 kB 閃存、豐富的 MCU 外設以及各種時鐘管理和串行接口選項。

BGM220P 模塊是完整的解決方案，具有全球監管認證、先進的開發和調試工具以及支持，可最大限度地減少和簡化最終產品的工程和開發過程，幫助加快產品上市時間。

BGM220 具有適用于 AES128/256、SHA-1、SHA-2（最多 256 位）、ECC（最多 256 位）、ECDSA 和 ECDH 的硬件加密加速。它是真正的隨機數生成器 (TRNG)，符合 NIST SP800-90 和 AIS-31 以及帶鎖定/解鎖功能的安全調試。

BGM220P 框圖。它在 PCB 模塊中結合了節能 MCU 和高度集成的無線電收發器。

BGM220S 框圖。它將節能 MCU 與高度集成的無線電收發器結合在 SiP 模塊中，并帶有堅固的集成天線。

由于存在板載軟件堆棧，這些設備需要來自處理器的適度資源承諾，因此可以將無線連接添加到任何 MCU。

BGM220S 和 BGM220P 支持藍牙測向，同時通過單個紐扣電池提供長達 10 年的電池壽命。找到方向的能力還是比較新的?！癝ilicon Labs 直接與一些公司合作，為跟蹤和移動室內資產提供非常準確的測向，”Saunders 說。

在以系統無線電發射或 Wi-Fi 配置為主的環境中，藍牙和無線的結合也會在物聯網設備的射頻性能方面產生問題。托管共存解決方案非常有用。

根據您在系統中的位置，您從共存中獲得的問題會有所不同。在終端節點中，管理不善的系統可能會導致數據包丟失，從而導致電池壽命縮短，因為無線電不斷嘗試重新發送它們。在網關中，它表現出來，因此最強大的無線電無線電將取消低功率無線電傳輸通道，需要一個托管的解決方案。“擁有這種托管共存可以讓您從系統中的所有無線電中獲得最佳配置文件和性能，”Saunders 說。

連接性是任何物聯網系統的基本支柱。易于管理的解決方案提供了保護物聯網設備以進行項目實施所需的節能功能和安全資源。BLE 已發展成為連接的關鍵元素，這要歸功于其配置靈活性和低功耗特性。BLE 正在取代專有協議，成為超低功耗物聯網設備連接的事實標準。

審核編輯 黃昊宇