作者： Pete Bartolik

電子行業源源不斷地推出各種創新的智能家居產品，然而在讓這些產品實現開箱即用的無縫協作方面，各廠商的步伐卻始終遲緩。

多家著名平臺提供商、設備制造商及半導體公司正在圍繞 Matter 連接標準展開協作，寄望這一標準能最終彌合困擾產品設計師多年的諸多斷層。

Matter 標準旨在通過允許設備受控于多個智慧生態，以突破困擾早期標準的智慧家居互聯壁壘。[Silicon Labs] 正通過提供核心硅解決方案、開發工具及配套服務，推動行業實現兼容 Matter 的標準產品的研發、生產、認證及部署。

智慧家居的格局——即更廣義的物聯網范疇，已由多種互聯標準所塑造，但每種標準皆有其優勢與缺陷。具體表現為：Zigbee 需依賴專屬網關或嵌入式控制器；Wi-Fi 的功耗要求對電池驅動型設備來說不切實際；而低功耗藍牙 (BLE) 技術在大型恒在線場景中則存在傳輸距離與響應速度方面的不足。Thread 是一種基于 IP 的網狀協議，針對低功耗和可靠性進行了優化，適用于恒在線的小型設備，但帶寬較低，并且需要應用層堆棧才能實現跨供應商的互操作性。

諸如 Apple HomeKit、Google Home、Amazon Alexa 和 Samsung SmartThings 等針對特定平臺的生態系統，導致了開發者環境呈現碎片化。Matter 協議于 2022 年推出，旨在促進設備之間的互操作性、本地控制，并使設備能同時接入多個生態系統和平臺并接受其控制。

Matter 是應用級協議，可在 Wi-Fi、以太網和 Thread 上運行，并使用 BLE 進行設備調試和設置。Matter 協議融合了 Google Weave、Apple HomeKit 和 Zigbee 的技術元素，在連接標準聯盟 (CSA) 的贊助下完成開發——該聯盟正是 Zigbee 聯盟經過品牌重塑與擴展后的全新形態。

CSA 擁有超過 700 名會員，其中包括平臺和設備供應商 Apple、Google、Amazon 和 Samsung、Home Depot 和 IKEA 等零售商、眾多設備制造商，以及 Silicon Labs 等芯片和軟件供應商。

CSA 可為開發人員提供開箱即用的核心連接能力：包括 Matter 統一開源軟件開發套件、標準化設備模型，以及集加密通信與安全入網功能于一體的內置安全保障系統。這使得開發者能夠打造可跨越多個生態系統的單一產品版本，這樣既能節省與原型設計相關的時間和成本，又兼具開箱即用和即插即用性。

通過 Matter 協議，邊界路由器可將低功耗 Thread 網狀網絡接入 Wi-Fi 或以太網等 IP 網絡，省去了傳統物聯網網關中互不兼容協議間的報文轉化環節。

Silicon Labs 將繼續前行

Silicon Labs 是 CSA 的核心成員，也是該聯盟 GitHub 開源庫的主要開發力量之一。該公司在無線通信協議領域的芯片開發及配套開發工具領域積淀深厚，涵蓋了 Thread、Wi-Fi 和藍牙等無線技術。

為了將這些功能引入 Matter，Silicon Labs 推出了 [xG26 系列] 器件（圖 1），這是一種基于通用平臺的無線片上系統 (SoC) 和微控制器 (MCU)。

圖 1：xG26 系列產品包括三組器件，以并發多協議 MG26 為首。（圖片來源：Silicon Labs）

基于 [ARM] Cortex-M33 內核打造并支持高達 3 MB 的閃存和 512 kB 的 RAM，xG26 芯片可處理復雜的應用，并集成了 AI/ML 硬件加速功能，可實現響應迅速、高效的邊緣計算。

通過 Matter、OpenThread 和 Zigbee 協議，[EFR32MG26] (MG26) SoC 可實現網狀物聯網無線連接。這款器件具有高達 2,300 KB 的閃存和 512 KB 的 RAM，是上一代產品的兩倍。這款器件為智慧家居、照明和樓宇自動化產品提供了可靠的性能和硬件級安全，并且可以在 Google Home 或 Apple HomeKit 等生態系統中運行，適應各種新興的用例。

xG26 系列還包括針對低功耗藍牙和網狀網絡經過優化的 [EFR32BG26] (BG26) SoC 以及通用型 [EFM32PG26] (PG26) MCU 系列，前者適用于智能照明和便攜式醫療設備等應用，后者則專為需要強大處理能力而無需無線連接的應用而設計。此外，還有幾個評估板，其中包括 [XG26-EK2709A] Explorer 套件（圖 2）。這是一個小型開發和評估平臺，用于快速開發 2.4 GHz 無線協議的物聯網應用原型，包括低功耗藍牙、藍牙網狀網絡、Zigbee、Thread 和 Matter。

圖 2：XG26-EK2709A 配備 USB 接口、板載 SEGGER J-Link 調試器、兩個用戶 LED 和兩個按鈕，并通過 mikroBUS 插座和 Qwiic 連接器支持硬件擴展板。（圖片來源：Silicon Labs）

結語

Silicon Labs xG26 系列處理能力強勁，存儲器充裕且具有如機器學習加速、高級安全等豐富的內置功能，可廣泛地支持恒在線低功耗應用，確保其安全、響應迅速且兼容新興標準。無論是設計并發多協議設備、僅支持藍牙的產品，還是非無線嵌入式系統，xG26 系列都可以通過涵蓋處理能力、內存配置、安全功能和開發工具的共享架構滿足各種設計需求。