拥抱Thread，多协议无线SoC包罗万象的连接性
在智能家居和可穿戴等低功耗物联网场景中，一个多协议的无线soc可以起到弥足轻重的作用。多协议无线soc提供的不仅是更高的兼容性，也为mesh组网带来了便利。如今的多协议无线soc已经不再满足于蓝牙和专有2.4ghz协议，也看向了兴起的thread。
nordic nrf52840和nrf5340
nrf52840是nordic semiconductor推出的一款低功耗多协议蓝牙5.3 soc，不仅支持ble、蓝牙mesh、nfc、thtead和zigbee，还支持2.4ghz专有协议，比如主要用于佳明智能设备中的ant。nrf52840与nrf52系列其他soc一样，均采用了cortex-m4处理器，主频达到64mhz并附带fpu。
nrf52840 / nordic semiconductor
nrf52840具备可编程的发射功率，范围在+8dbm到-20dbm之间，+8dbm下的电流功耗只有16.4ma，1mbps蓝牙传输下的灵敏度为-95dbm，如果搭配nordic nrf21540射频前端模块的话，更是可以将灵敏度提升至-100dbm。nrf52840也给足了硬件资源，1mb的闪存和256kb的ram，在多协议无线soc的应用场景中已经足够用了。
在安全性上，nordic更是为nrf52840内置了一个片上arm cryptocell 310加密硬件加速器，与软件安全算法相比，cryptocell可以提供更高的安全等级，而且硬件加速器可以显著降低运算时间和功耗。
除了可穿戴设备外，2.4ghz专有协议还有一类常见消费场景，那就是互动娱乐设备，比如鼠标键盘等游戏外设，而这些设备主要看重更低的延迟。游狼的hati ace鼠标就用到了nrf52840 soc，nordic表示该系列鼠标采用了其专有的低延迟数据包模式（llpm），可以将报告速率加快至1ms，即便在复杂的射频环境下也能提供低功耗和出色的无线连接性能。
nrf5340 / nordic semiconductor
nrf5340则是nordic推出的一款面向高端的多协议无线soc，在性能上全面升级，配备了两个arm cortex-m33处理器，一个作为高性能应用处理器，一个作为网络处理器，前者最高可在128mhz的主频下运行，具备1mb闪存和512kb ram，并实现514coremark的性能。后者则更注重效率，其主频为64mhz，能效比进一步提高，与应用处理器在64mhz下73coremark/ma相比，网络处理器在同样主频下可达到101 coremark/ma的能效比。
在发射功率上，nrf5340的范围为+3dbm到-20dbm，更是可以以1db的幅度进行编程，与nrf52840 4db的幅度相比更加灵活。安全性上，nrf5340将nrf52840中的cryptocell 310加密硬件加速器升级为cryptocell 312，在与arm trustzone和安全密钥存储的结合下，这块多协议无线soc的安全性可以说拉到了顶级。
silicon labs mg24和bg24
efr32mg24和efr32bg24作为silicon labs新推出的无线soc系列，同样也是多协议无线soc的佼佼者，其中mg24则是一款主打matter和thread的产品。两者均采用了arm cortex m33处理器并集成了dsp扩展的设计，78mhz的主频加上1536kb的flash与256kb的ram，应对当下不少物联网应用已经是绰绰有余了，甚至硬件资源还有余裕。
bg24和mg24 / silicon labs
当然了无线soc最为重要的还是它的射频性能，mg24和bg24的发射功率最高可达+19.5dbm，满功耗下的发射电流也只有155ma。两者均支持蓝牙5.3协议传输，1mbit/s ble传输下两者的接收灵敏度可以达到-97.5dbm，而mg24在802.15.4（thread、zigbee）下的接收灵敏度可以达到-104.5dbm，这让产品开发者用更少的部件数就能做到优异的无线连接性能。
更重要的是，silicon labs在这两款无线soc中加入了al/ml硬件加速器，不少人可能会纳闷，无线soc要al和ml有什么用？其实不然，al/ml硬件加速器的加速在用于一些安全和交互上的功能时，可以显著降低功耗，比如预测性维护、破窗检测以及唤醒词检测等等。
20位的adc也是mg24和bg24的特色之一，这为两款无线soc解锁了一些额外的市场。bg24就可以用于某些便携医疗设备中，比如血糖仪、脉搏血氧仪等。至于mg24的话，因为matter尚未准备好进军医疗市场，未来待到标准完善后说不定也能更充分地利用这一性能。
小结
固然在这些多协议无线soc中，连接性能以及支持的协议数才是重中之重，但同样不可小觑抗干扰和性能与其他协议的共存表现。比如ble和多数wi-fi用到的都是2.4ghz，如何处理好这些串扰也是考量无线soc表现的重点。这个问题其实早就已经被提出，几家厂商也都有各自成熟的方案，但在协议愈发复杂的情况下，尤其是智能家居场景之中，如何更好地控制协议共存，也可以说是一大挑战。
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在发射功率上，nrf5340的范围为+3dbm到-20dbm，更是可以以1db的幅度进行编程，与nrf52840 4db的幅度相比更加灵活。安全性上，nrf5340将nrf52840中的cryptocell 310加密硬件加速器升级为cryptocell 312，在与arm trustzone和安全密钥存储的结合下，这块多协议无线soc的安全性可以说拉到了顶级。
silicon labs mg24和bg24
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