Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Gecko 시리즈 2 무선 SoC

Silicon Labs EFR32MG21 Mighty Gecko 시리즈 2 다중 프로토콜 무선 SoC는 전용 보안 코드와 함께 80MHz ARM Cortex-M33 코어를 제공하며, 이를 통해 더욱 빠른 암호화, 보안 부트 로딩, 디버그 액세스 제어 기능을 제공합니다. EFR32MG21은 처리 성능을 높이고 RF 성능을 개선하고 유효 전류를 낮추는 동시에 더 높은 수준의 보안 기능을 제공하도록 설계되었습니다.

EFR32MG21은 512kB, 768kB, 1024kB 플래시, 64kB 또는 96kB RAM을 갖추고 있고 QFN32 패키지로 제공됩니다. 이 SoC는 Bluetooth 5, Zigbee 및 Thread 프로토콜 스택을 제공합니다. 또한 EFR32MG21에는 최대 20dBm(2.4GHz) TX 전력의 PA가 집적되어 있습니다.

EFR32MG21은 MCU 주변 기기의 자율적 상호 작용을 구현하는 12채널 주변 기기 리플렉스 시스템이 특징입니다. EFR32MG21 SoC는 개발자가 연결된 제품에서 강력한 보안을 구현할 수 있도록 지원하는 강화된 보안 기능을 제공합니다. 이 장치는 IoT 다중 프로토콜 장치, 조명, 커넥티드 홈, 게이트웨이, 디지털 어시스턴트, 빌딩 자동화 및 보안 애플리케이션에 적합합니다.

Silicon Labs의 Wireless Gecko Series 2 플랫폼은 IoT 보안 위반 및 지적 재산권 침해 위험을 상당히 줄이기 위해 동급 최강의 보안 소프트웨어 기능과 PUF(Physical Unclonable Function) 하드웨어 기술을 결합하여 Secure Vault를 활용합니다.

Secure Vault의 하드웨어 기능은 비용 효율적인 무선 SoC 솔루션에 최적화된 보안 수준을 제공합니다. 전용 코어, 버스 및 메모리를 포함한 보안 서브시스템은 호스트 프로세서와 별개입니다. 이러한 고유한 하드웨어 분리 설계는 안전한 키 저장소 관리 및 암호화와 같은 중요한 기능을 자체 기능 영역으로 분리하여 전체 장치를 보다 안전하게 만듭니다.

Secure Vault는 다음을 비롯한 새로운 보안 기능을 제공합니다.
• 보안 장치 ID
• 보안 키 관리 및 저장소
• 첨단 위변조 감지

보도자료 - 새로운 Silicon Labs Secure Vault 기술로 IoT 장치 보안 재정의

특징

저전력 무선 시스템 온 칩
- 효율적 신호 처리를 위한 DSP 지침 및 부동 소숫점 유닛이 있는 고성능 32비트 80MHz ARM Cortex^®-M33
- 플래시 프로그램 메모리: 최대 1024kB
- RAM 데이터 메모리: 최대 96kB
- 무선 작동: 2.4GHz
- TX 전력: 최대 20dBm
낮은 에너지 소비
- 2.4GHz에서 RX 전류(1Mbps GFSK): 8.8mA
- 2.4GHz에서 RX 전류(250kbps O-QPSK DSSS): 9.4mA
- 2.4GHz, 0dBm 출력 전원에서 TX 전류: 9.3mA
- 2.4GHz, 10dBm 출력 전원에서 TX 전류: 33.8mA
- 액티브 모드(EM0)에서 50.9μA/MHz
- EM2 DeepSleep 전류(96kB RAM 유지 및 LFXO에서 RTC 구동): 5.0μA
- EM2 DeepSleep 전류(16kB RAM 유지 및 LFRCO에서 RTC 구동): 4.5μA
높은 수신기 성능
- -104.5dBm 감도 @ 250kbps O-QPSK DSSS
- -97.5dBm 감도 @ 1Mbit/s GFSK
- -94.4dBm 감도 @ 2Mbit/s GFSK
- -104.9dBm 감도 @ 125kbps GFSK
지원되는 변조 형식
- GFSK
- OQPSK
프로토콜 지원
- Bluetooth 저에너지(Bluetooth 5)
- Zigbee
- Thread

선택의 폭이 넓은 MCU 주변기기
- 12비트 1Msps SAR ADC(아날로그-디지털 컨버터)
- ACMP(아날로그 비교기) 2개
- 최대 20개의 일반용 I/O 핀(출력 상태 유지 및 비동기 인터럽트 기능 탑재)
- 8채널 DMA 컨트롤러
- 12 채널 PRS(주변기기 반사 시스템)
- 16비트 타이머/카운터 2개
- 비교/캡쳐/PWM 채널 3개
- 32비트 타이머/카운터 1개
- 비교/캡쳐/PWM 채널 3개
- 32비트 실시간 카운터
- 파형 생성을 위한 24비트 저에너지 타이머
- 감시 타이머 2개
- 범용 동기식/비동기식 수신기/전송기(UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I²S) 3개
- I²C 인터페이스 2개(SMBus 지원 포함)
폭넓은 작동 범위
- 1.71~3.8V 단일 전원 공급
- 주변 온도: -40~125°C
표준 보안
- AES128/256, SHA-1, SHA-2(최대 256비트), ECC(최대 256비트), ECDSA(최대 256비트), ECDH 및 J-Pake용 하드웨어 암호화 가속
- TRNG(순수 난수 생성기)
- ARM TrustZone
- 안전한 부팅
- 보안 디버그 잠금 해제
QFN32 4x4mm 패키지
- 0.4mm 피치

이점:

• +20dBm 출력 전력 및 최대 +124.5dB 링크 예산으로 동급 최고 수준의 RF 성능 달성
• 향상된 차단 성능을 가진 견고한 무선 장치
• TrustZone 기술이 적용된 80MHz Arm^® Cortex^®-M33 코어를 이용한 강력한 처리 능력
• 저전력 40nm 공정 기술을 기반으로 하는 제조의 이점인 엄격한 친환경 에너지 요구사항을 충족하는 낮은 유효 전류(50.9µA/MHz)
• 4mm x 4mm QFN 패키지로 제공되는 업계 최소형 다중 프로토콜 SoC
• 정합 구성부품 개수가 적고 외부 인덕터나 전력 증폭기가 불필요하므로 BOM 수가 적고 시스템 비용이 낮음

보안 설계 특징:

• 전용 보안 코어를 사용하면 소프트웨어 기술보다 더 빠르고 낮은 전력으로 암호화 가능
• TRNG(순수 난수 발생기)로 장치 암호화 강화
• 안전한 부트 로딩으로 펌웨어 이미지 및 무선 업데이트의 확실성 보장
• 보안 디버그 액세스 제어를 통해 OEM은 최종 제품에 대한 무단 액세스를 막을 수 있음