Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Geckoシリーズ2ワイヤレスSoC

Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Geckoシリーズ2マルチプロトコル・ワイヤレスSoCには、80MHz ARM Cortex-M33コアが搭載されており、さらなる高速暗号化、セキュアブート・ローディング、デバッグアクセス制御を実現している専用のセキュリティコアが備わっています。EFR32MG21は、さらに高レベルのセキュリティを実現しながら処理能力の増大、RF性能の改善、アクティブ電流のさらなる低減を実現するように設計されています。

EFR32MG21は、512kB、768kB、1024kBフラッシュ、および64または96kB RAMが特徴で、QFN32パッケージでご用意があります。SoCは、Bluetooth 5、ZigBee、Threadプロトコル・スタックを実現しています。また、EFR32MG21には、最大20dBm(2.4GHz)TXパワーが備わっている統合PAもあります。

EFR32MG21は、MCU周辺機器の自律的な相互作用を可能にする12チャネル周辺反射システムが特徴です。EFR32MG21 SoCは、開発者が堅牢なセキュリティをコネクテッド製品に実装するためのセキュリティ機能の強化を実現しています。また、IoTマルチプロトコル・デバイス、照明、コネクテッド・ホーム、ゲートウェイ、デジタル・アシスタント、ビルオートメーション、セキュリティ・アプリケーションに最適です。

Silicon LabsのワイヤレスGeckoシリーズ2プラットフォームには、ベストインクラスのセキュリティソフトウェア機能と物理的にクローンできない機能(PUF)ハードウェア技術を組み合わせることによってSecure Vaultの利点が活用されており、IoTセキュリティに違反するリスクおよび知的財産をおろそかにするリスクを大幅に低減できます。

Secure Vaultのハードウェア機能によって、費用対効果の高いワイヤレスSoCソリューションに実装された最適化されたレベルのセキュリティが実現しています。専用のコア、バス、メモリをはじめとするセキュリティサブシステムは、ホストプロセッサとは別になっています。このハードウェア分離の独自設計によって、安全なキーストア管理および暗号化といった重要な機能が独自の機能領域に分離され、デバイス全体の安全性が向上します。

Secure Vaultが以下の新しいセキュリティ機能を実現:
• セキュアデバイスの識別
• 安全なキーマネジメントとストレージ
• 高度改ざん検出 

プレスリリース 新しいSilicon Labs Secure VaultテクノロジーがIoTデバイスのセキュリティを再定義

特徴

  • 低消費電力ワイヤレスシステムオンチップ
    • 高性能32ビット80 MHz ARM Cortex®-M33で、DSP命令と浮動小数点ユニットが搭載されており、効率的な信号処理を目的としています。
    • 最大1024kBフラッシュプログラムメモリ
    • 最大96KB RAMデータメモリ
    • 2.4GHz無線動作
    • 最大20dBmのTXパワー
  • 低エネルギー消費
    • 2.4GHzで8.8mA RX電流(1Mbps GFSK)
    • 2.4GHzで9.4mA RX電流(250kbps O-QPSK DSSS)
    • 2.4GHzで9.3mA TX電流@ 0dBm出力電力
    • 2.4GHzで33.8mA TX電流@ 10dBm出力電力
    • アクティブモード(EM0)での50.9μA/MHz
    • 50μA EM2 DeepSleep電流(96kB RAM保持およびLFXOから実行するRTC)
    • 4.5μA EM2 DeepSleep電流(16kB RAM保持およびLFRCOから実行するRTC)
  • 高レシーバ性能
    • -104.5dBm感度@ 250kbps O-QPSK DSSS
    • -97.5dBm感度@ 1MBit/s GFSK
    • GFSK -94.4dBm感度@ 2Mbit/秒
    • -104.9dBm感度@ 125kbps GFSK
  • 対応変調方式
    • GFSK
    • OQPSK
  • プロトコル・サポート
    • Bluetooth Low Energy (Bluetooth 5)
    • ZigBee
    • スレッド
  • MCU周辺機器の広い選択肢
    • 12ビット1Msps SARアナログデジタルコンバータ(ADC)
    • 2 ×アナログ・コンパレータ(ACMP)
    • 出力状態保持および非同期割込が備わった最大20本の汎用I/Oピン
    • 8チャンネルDMAコントローラ
    • 12チャンネルペリフェラルReflexシステム(PRS)
    • 2 × 16ビット・タイマ/カウンタ
    • 比較/キャプチャ/PWMチャンネル3個
    • 1 × 32ビット・タイマ/カウンタ
    • 比較/キャプチャ/PWMチャンネル3個
    • 32ビット・リアルタイム・カウンタ
    • 波形生成のための24ビット低エネルギー・タイマ
    • 2 ×ウォッチドッグ・タイマ
    • 汎用同期/非同期レシーバ/トランスミッタ(UART/SPI/スマートカード(ISO 7816)/IrDA/I2S)
    • 2 × I2Cインターフェイス(SMBus対応)
  • 幅広い動作範囲
    • 単電源: 1.71V~3.8V
    • 周囲温度: –40°C~125°C
  • 標準のセキュリティ
    • AES128/256、SHA-1、SHA-2(最大256ビット)、ECC(最大256ビット)、ECDSA(最大256ビット)、ECDH、J-Pakeのハードウェア暗号化アクセラレーション
    • 真の乱数発生器(TRNG)
    • ARM TrustZone
    • セキュアブート
    • 安全デバッグ・ロック解除
  • QFN32 4x4mmパッケージ
    • 0.4mmピッチ

メリット:
• +20dBm出力電力と最大124.5dBリンクバジェットが備わっているベストインクラスのRF性能
• ブロック性能が向上した堅牢な無線ラジオ
• TrustZone技術が採用されている80MHz ARM® Cortex®-M33コアを活用したパワフルな処理
• 厳しいグリーンエネルギー要件を満たす小さいアクティブ電流(50.9µA/MHz)で、低消費電力40nmプロセス技術での製造によるメリットあり
• 業界最小クラスのマルチプロトコルSoCで、4mm x 4mm QFNパッケージに格納
• わずかな整合部品が活用されており、BOM数とシステムコストがさらに低く、外付けインダクタやパワーアンプが不要

セキュア設計の特徴:
• 専用のセキュリティ・コアによって、ソフトウェア技術よりさらに高速で低消費電力の暗号化が実現
• 真の乱数ジェネレータ(TRNG)は、デバイス暗号化を強化
• セキュアブート・ローディングによって、ファームウェア・イメージの真正性と無線によるアップデートを保証
• OEMが最終製品への不正なアクセスを防止することに役立つ安全デバッグ・アクセス制御

アプリケーション

  • IoTマルチプロトコルデバイス
  • 照明
  • ホーム接続
  • ゲートウェイとデジタル・アシスタント
  • ビルディングオートメーションとセキュリティ

ビデオ

ブロック図

ブロック図 - Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Geckoシリーズ2ワイヤレスSoC

詳細なブロック図

ブロック図 - Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Geckoシリーズ2ワイヤレスSoC
公開: 2019-04-29 | 更新済み: 2025-08-07