Elektronik endüstrisi çeşitli yenilikçi akıllı ev ürünlerini piyasaya sürmeye devam ediyor, ancak üreticiler bu ürünler için sorunsuz bir işbirliği sağlamakta yavaş davrandılar.
Birçok tanınmış platform sağlayıcısı, ekipman üreticisi ve yarı iletken şirketi, Matter bağlantı standardı etrafında işbirliği yapıyor ve bu standardın, ürün tasarımcılarını uzun yıllardır rahatsız eden birçok boşluğu nihayetinde kapatabileceğini umuyor.
Matter standardı, cihazların birden fazla akıllı ekosistem tarafından kontrol edilmesine izin vererek, ilk standartları rahatsız eden akıllı ev bağlantısının önündeki engelleri aşmayı amaçlıyor. Silicon Labs, temel silikon çözümleri, geliştirme araçları ve destek hizmetleri sunarak sektörde Matter uyumlu standart ürünlerin geliştirilmesini, üretilmesini, sertifikalandırılmasını ve dağıtılmasını teşvik ediyor.
Akıllı evlerin yapısı, yani Nesnelerin İnterneti'nin daha geniş kapsamı, çeşitli ara bağlantı standartları tarafından şekillendirilmiştir ancak her standardın kendine göre avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Özellikle Zigbee, özel ağ geçitlerine veya yerleşik denetleyicilere güvenir; Wi Fi'nin güç tüketimi gereksinimleri, pille çalışan cihazlar için gerçekçi değildir; Ancak düşük güçlü Bluetooth (BLE) teknolojisinin, büyük ölçekli sabit çevrimiçi senaryolarda iletim mesafesi ve yanıt hızı konusunda sınırlamaları vardır. Thread, düşük güç tüketimi ve güvenilirlik için optimize edilmiş, sürekli çevrimiçi bağlantıya sahip küçük cihazlar için uygun, ancak düşük bant genişliğine sahip ve satıcılar arası birlikte çalışabilirlik için bir uygulama katmanı yığını gerektiren bir IP tabanlı ağ protokolüdür.
Apple HomeKit, Google Home, Amazon Alexa ve Samsung SmartThings gibi platformlara özgü ekosistemler, parçalanmış geliştirici ortamlarına yol açtı. Matter protokolü, cihazlar arasında birlikte çalışabilirliği, yerel kontrolü teşvik etmek ve cihazların aynı anda birden fazla ekosisteme ve platforma erişmesine ve bunlar tarafından kontrol edilmesine olanak sağlamak amacıyla 2022 yılında başlatıldı.
Matter, Wi Fi, Ethernet ve Thread üzerinde çalışabilen ve cihazda hata ayıklama ve kurulum için BLE'yi kullanan uygulama düzeyinde bir protokoldür. Matter protokolü, Zigbee Alliance'ın yeniden markalaşma ve genişleme sürecinden geçen yepyeni bir formu olan Connectivity Standards Alliance'ın (CSA) sponsorluğunda geliştirilen Google Weave, Apple HomeKit ve Zigbee'nin teknolojik unsurlarını entegre ediyor.
CSA'nın aralarında Apple, Google, Amazon ve Samsung gibi platform ve cihaz tedarikçilerinin, Home Depot ve IKEA gibi perakendecilerin, çok sayıda cihaz üreticisinin yanı sıra Silicon Labs gibi çip ve yazılım tedarikçilerinin de bulunduğu 700'den fazla üyesi bulunmaktadır.
CSA, geliştiricilere Matter'ın birleşik açık kaynaklı yazılım geliştirme paketi, standartlaştırılmış cihaz modelleri ve şifreli iletişim ile güvenli ağ erişim işlevlerini birleştiren yerleşik bir güvenlik koruma sistemi dahil olmak üzere, kullanıma hazır temel bağlantı yetenekleri sağlayabilir. Bu, geliştiricilerin birden fazla ekosistemi kapsayabilen tek bir ürün sürümü oluşturmasına, prototip oluşturmayla ilgili zamandan ve maliyetten tasarruf etmesine ve aynı zamanda kutudan çıktığı gibi tak ve çalıştır özelliğine sahip olmasına olanak tanır.
Sınır yönlendiricileri, Matter protokolü aracılığıyla düşük güçlü Thread mesh ağlarını Wi Fi veya Ethernet gibi IP ağlarına bağlayarak geleneksel IoT ağ geçitlerindeki uyumsuz protokoller arasındaki mesaj dönüştürme sürecini ortadan kaldırabilir.
Silikon Laboratuvarları ilerlemeye devam edecek
Silicon Labs, CSA'nın çekirdek üyesidir ve birliğin GitHub açık kaynak deposunun ana geliştiricilerinden biridir. Şirket, Thread, Wi Fi ve Bluetooth gibi kablosuz teknolojileri kapsayan kablosuz iletişim protokolleri alanında çip geliştirme ve destekleyici geliştirme araçları konusunda derin bir temele sahiptir.
Silicon Labs, bu özellikleri Matter'a kazandırmak için evrensel bir platforma dayalı, çip üzerinde kablosuz sistem (SoC) ve mikrodenetleyici (MCU) olan xG26 serisi cihazları (Şekil 1) piyasaya sürdü.
Şekil 1: xG26 serisi ürünler, eşzamanlı çoklu protokol MG26 tarafından yönetilen üç cihaz grubunu içerir. (Resim kaynağı: Silicon Labs)
ARM Cortex-M33 çekirdeğini temel alarak 3 MB'a kadar flash bellek ve 512 kB RAM oluşturur ve destekler. xG26 çipi, karmaşık uygulamaları yönetebilir ve hızlı ve verimli uç bilişim elde edebilen AI/ML donanım hızlandırma işlevlerini entegre eder.
EFR32MG26 (MG26) SoC, Matter, OpenThread ve Zigbee protokolleri aracılığıyla mesh IoT için kablosuz bağlantı sağlayabilir. Bu cihazda 2300 KB'a kadar flash bellek ve 512 KB RAM bulunuyor; bu da önceki nesil ürüne göre iki kat daha fazla. Bu cihaz, akıllı ev, aydınlatma ve bina otomasyonu ürünleri için güvenilir performans ve donanım düzeyinde güvenlik sağlıyor ve ortaya çıkan çeşitli kullanım senaryolarına uyum sağlayarak Google Home veya Apple HomeKit gibi ekosistemlerde çalışabiliyor.
xG26 serisi aynı zamanda düşük güçlü Bluetooth ve ağ ağları için optimize edilmiş EFR32BG26 (BG26) SoC'nin yanı sıra genel amaçlı EFM32PG26 (PG26) MCU serisini de içerir. Bunlardan ilki, akıllı aydınlatma ve taşınabilir tıbbi cihazlar gibi uygulamalar için uygunken, ikincisi, kablosuz bağlantı olmadan güçlü işlem gücü gerektiren uygulamalar için tasarlandı. Ayrıca XG26-EK2709A Explorer kiti de dahil olmak üzere çeşitli değerlendirme kartları bulunmaktadır (Şekil 2). Bu, düşük güçlü Bluetooth, Bluetooth ağ ağları, Zigbee, Thread ve Matter dahil olmak üzere 2,4 GHz kablosuz protokoller için hızla gelişen IoT uygulama prototiplerine yönelik küçük bir geliştirme ve değerlendirme platformudur.