频频被“调戏”的是Silicon Labs首个基于ZigBee/Thread SOC的整套智能照明及物联网方案。这个方案展示了在家用网路中通过智能网关连结ZigBee产品——灯、调光开关、门/窗接触式感测器等。

　　调光开关提供了丰富的颜色选择、色彩调节和调光控制功能，与传统开关不同的是，这些无线、电池供电的开关本身无活动式的机械元件，能随意放在家中任何地方。开关设计采用EFM8电容感应MCU检测不同的用户手势(触控、按住和滑动)。

　　方案中的接触式感测器可以监视门/窗的打开关闭情况，并通过zigbee网络发送实时状态信息到用户手机端，方便用户随时随地了解家庭的安全情况和智能家居设备运行状态。

　　这个方案除了“原配”的EM357/EM358X/EM359X SOC外还有更多选择，Silicon Labs新推出的EFR32系列，可支持Zigbee/Thread/蓝牙/Sub-G等多种不同协议。

【EM358x】

Ember® EM358x Reference Manual

This reference manual accompanies several documents to provide the complete description of Silicon Labs EM358x devices. In the event that the device data sheet and this document contain conflicting information, the device data sheet should be considered the authoritative source.

【EM359X】

Ember® EM359x Reference Manual

This reference manual accompanies several documents to provide the complete description of Silicon Labs EM359x devices. In the event that the device data sheet and this document contain conflicting information, the device data sheet should be considered the authoritative source.

Complete System-on-Chip

- 32-bit ARM® Cortex -M3 processor

- 2.4 GHz IEEE 802.15.4-2003 transceiver & lower MAC

- 256 or 512 kB flash, with optional read protection

- 32 or 64 kB RAM memory

- AES128 encryption accelerator

- Flexible ADC, UART/SPI/TWI serial communications,and general purpose timers

- Optional USB serial communications

- 32 highly configurable GPIOs with Schmitt trigger inputs Industry-leading ARM® Cortex -M3 processor

- Leading 32-bit processing performance

- Highly efficient Thumb-2 instruction set

- Operation at 6, 12, or 24 MHz

- Flexible Nested Vectored Interrupt Controller Low power consumption, advanced management

- RX Current (w/ CPU): 27 mA

- TX Current (w/ CPU, +3 dBm TX): 31 mA

- Low deep sleep current, with retained RAM and GPIO: 1.0 A without/1.25 A with sleep timer

- Low-frequency internal RC oscillator for low-power sleep timing

- High-frequency internal RC oscillator for fast (110 µs) processor start-up from sleep Exceptional RF Performance

- Normal mode link budget up to 103 dB; configurable up to 110 dB

- –100 dBm normal RX sensitivity; configurable to

–102 dBm (1% PER, 20 byte packet)

- +3 dB normal mode output power; configurable up to +8 dBm

- Robust Wi-Fi and Bluetooth coexistence Innovative network and processor debug

- Packet Trace Port for non-intrusive packet trace with Ember development tools

- Serial Wire/JTAG interface

- Standard ARM debug capabilities: Flash Patch & Breakpoint;Data Watchpoint & Trace; Instrumentation Trace Macrocell Application Flexibility

- Single voltage operation: 2.1–3.6 V with internal 1.8 and 1.25 V regulators

- Optional 32.768 kHz crystal for higher timer accuracy

- Low external component count with single 24 MHz crystal

- Support for external power amplifier

- 8x8 mm 56-pin QFN package

General Description

The Ember EM359x is a fully integrated System-on-Chip that integrates a 2.4 GHz, IEEE 802.15.4-2003-compliant transceiver, 32-bit ARM® CortexTM-M3 microprocessor, flash and RAM memory, and peripherals of use to designers of ZigBee-based systems.

The transceiver uses an efficient architecture that exceeds the dynamic range requirements imposed by the IEEE 802.15.4-2003 standard by over 15 dB. The integrated receive channel filtering allows for robust co-existence with other communication standards in the 2.4 GHz spectrum, such as IEEE 802.11-2007 and Bluetooth. The integrated regulator, VCO, loop filter, and power amplifier keep the external component count low. An optional high performance radio mode (boost mode) is software-selectable to boost dynamic range.

The integrated 32-bit ARM® CortexTM-M3 microprocessor is highly optimized for high performance, low power consumption, and efficient memory utilization. Including an integrated MPU, it supports two different modes of operation—privileged mode and user mode. This architecture could allow for separation of the networking stack from the application code, and prevents unwanted modification of restricted areas of memory and registers resulting in increased stability and reliability of deployed solutions.

The EM359x has either 256 or 512 kB of embedded flash memory and either 32 or 64 kB of integrated RAM for data and program storage. The Ember software for the EM359x employs an effective wear-leveling algorithm that optimizes the lifetime of the embedded flash. To maintain the strict timing requirements imposed by the ZigBee and IEEE 802.15.4-2003 standards, the EM359x integrates a number of MAC functions, AES128 encryption accelerator, and automatic CRC handling into the hardware. The MAC hardware handles automatic ACK transmission and reception, automatic backoff delay, and clear channel assessment for transmission, as well as automatic filtering of received packets. The Ember Packet Trace Interface is also integrated with the MAC, allowing complete, non-intrusive capture of all packets to and from the EM359x with Ember development tools.

The EM359x offers a number of advanced power management features that enable long battery life. A highfrequency internal RC oscillator allows the processor core to begin code execution quickly upon waking. Various deep sleep modes are available with less than 2 µA power consumption while retaining RAM contents. To support user-defined applications, on-chip peripherals include optional USB, UART, SPI, TWI, ADC, and general-purpose timers, as well as up to 32 GPIOs. Additionally, an integrated voltage regulator, power-on-reset circuit, and sleep timer are available.

Finally, the EM359x utilizes standard Serial Wire and JTAG interfaces for powerful software debugging and programming of the ARM CortexTM-M3 core. The EM359x integrates the standard ARM® system debug components: Flash Patch and Breakpoint (FPB), Data Watchpoint and Trace (DWT), and Instrumentation Trace Macrocell (ITM) as well as the advanced Embedded Trace Macrocell (ETM).

Target applications for the EM359x include:

Smart Energy

Building automation and control

Home automation and control

Security and monitoring

General ZigBee wireless sensor networking

This technical data sheet details the EM359x features available to customers using it with Ember software.

Zigbee 和 Thread 的EM358x 和 EM359x 片上系统 (SoC) 和网络协处理器

Silicon Labs 的 Zigbee 和 Thread EM358x 与 EM359x 设备是业内领先的、基于 ARM® Cortex®-M3 的网状网络 SoC 系列，可在一个紧凑的封装内提供无与伦比的性能、功耗和代码密度。EM358x 和 EM359x 系列把 2.4 GHz IEEE 802.15.4 无线电收发器与一个 32 位微处理器、闪存和 RAM 相结合，具有强大的硬件支持的网络级调试功能。SoC 紧密与 Silicon Labs Zigbee 和 Thread网状网络服务结合。这些设备和网状网络工具结合了强大的 ARM 工具生态系统，简化了开发并缩短上市时间。

特点

业界领先的基于 ARM Cortex-M3 的 Zigbee 和 Thread 网状网络 SoC

最低深睡眠电流和多个待机模式

卓越的射频性能

灵活的天线接口支持简单天线连接，无论有无 PA

内置内存保护

AES 128 硬件加密引擎与真正的随机数字发生器

闪存：提供 256 kB 和 512 kB 闪存变体

RAM：提供 32 kB 和 64 kB 闪存变体

EM359x 具有多达 32 个 GPIO 和 4 个串行端口

受硬件支持的网络级调试与数据包追踪端口

　　更令到场的工程师惊喜的是，这套方案的出现，意味着通过感测装置自动触发不限于室内照明系统的智能家居模块成为可能。这毫无疑问是工程师们研发物联网创新爆品的重要一步。

　　在了解方案的优势之后，不少工程师对它的开发难度提出了疑问，对此我们帅气的FAE欧巴表示，这个解决方案中已经包含了研发设计所需的所有硬体、可视化的软件和网络分析工具，因此开发难度大大降低了，对工程师大神而言简直so easy!

　　全球最节能8位/32位MCU EFM32与EFM8

　　Silicon Labs推出的全球最节能8位/32位MCU EFM32。它们的能源管理模式设计的非常灵活，既考虑到用户有可能需要全速运行提升性能，又考虑到各种不同场合的低功耗应用，在实现功能的前提下，尽量减少MCU全速运行的时间，尽可能多的关闭不需要用的外设，因此无论在执行效率还是功耗特性方面都有很大优势。作为当今全球功耗最低的MCU，这两颗“芯”是电池供电等对低功耗要求较高场合的不二之选。

　　角速度传感器助力开启清洁的规划时代

　　EPSON的角速度传感器XV-7001BB有着非常优良的温度特性，能大大提高清洁路线规划的精确性。它内部采用石英材料，与传统硅材料相比，受温度变化影响非常小，内部更集成了温度传感器，带温度补偿功能。采用I2C 数字化输出，不需要进行信号处理，可直接读取数据，便于开发。在没有通信时，传感器XV7001BB的电流消耗很小，仅0.9mA，待机状态下，其消耗典型电流也只有160uA，而在休眠模式下，其消耗的电流更低，仅有3uA，可以让扫地机器人的使用寿命提高一倍!

　【智能家居】

　　智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

　　智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。 正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚!　智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，从人们最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。

　　智能家居在中国的发展经历的四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期。

　　萌芽期/智能小区期(1994年-1999年)

　　这是智能家居在中国的第一个发展阶段，整个行业还处在一个概念熟悉、产品认知的阶段，这时没有出现专业的智能家居生产厂商，只有深圳有一两家从事美国X-10智能家居代理销售的公司从事进口零售业务，产品多销售给居住国内的欧美用户。

　　开创期(2000年-2005年)

　　国内先后成立了五十多家智能家居研发生产企业，主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、厦门等地。智能家居的市场营销、技术培训体系逐渐完善起来，此阶段，国外智能家居产品基本没有进入国内市场。

　　徘徊期(2006-2010年)

　　2005年以后，由于上一阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业带来了极大的负面影响：包括过分夸大智能家居的功能而实际上无法达到这个效果、厂商只顾发展代理商却忽略了对代理商的培训和扶持导致代理商经营困难、产品不稳定导致用户高投诉率。行业用户、媒体开始质疑智能家居的实际效果，由原来的鼓吹变得谨慎，市场销售也几年出来增长减缓甚至部分区域出现了销售额下降的现象。2005年-2007年，大约有20多家智能家居生产企业退出了这一市场，各地代理商结业转行的也不在少数。许多坚持下来的智能家居企业，在这几年也经历了缩减规模的痛苦。正在这一时期，国外的智能家居品牌却暗中布局进入了中国市场，而活跃在市场上的国外主要智能家居品牌都是这一时期进入中国市场的，如罗格朗、霍尼韦尔、施耐德、Control4等。国内部分存活下来的企业也逐渐找到自己的发展方向，例如天津瑞朗，青岛爱尔豪斯，海尔，科道等，用X10，深圳索科特做了空调远程控制，成为工业智控的厂家。

　　融合演变期(2011-2020年)

　　进入2011年以来，市场明显看到了增长的势头，而且大的行业背景是房地产受到调控。智能家居的放量增长说明智能家居行业进入了一个拐点，由徘徊期进入了新一轮的融合演变期。

　　接下来的三到五年，智能家居一方面进入一个相对快速的发展阶段，另一方面协议与技术标准开始主动互通和融合，行业并购现象开始出来甚至成为主流。

　　接下来的五到十年，将是智能家居行业发展极为快速，但也是最不可琢磨的时期，由于住宅家庭成为各行业争夺的焦点市场，智能家居作为一个承接平台成为各方力量首先争夺的目标。谁能最终胜出，我们可以作种种分析，但最终结果，也许只有到时才知。但不管如何发展，这个阶段国内将诞生多家年销售额上百亿元的智能家居企业。

　　5、爆发期

　　进入到2014年以来，各大厂商已开始密集布局智能家居，尽管从产业来看，业内还没有特别成功的案例显现，这预示着行业发展仍处于探索阶段，但越来越多的厂商开始介入和参与已使得外界意识到，智能家居未来已不可逆转。

　　目前来看，智能家居经过一年多产业磨合，已正处爆发前夜。业内人士认为，2015年随着合作企业已普遍进入到出成果时刻，智能家居新品将会层出不穷，业内涌现的新案例也会越来越多。

　　国内相关政策

　　截止2013年，全球范围内信息技术创新不断加快，信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现，不断激发新的消费需求，成为日益活跃的消费热点。我国市场规模庞大，正处于居民消费升级和信息化、工业化、城镇化、农业现代化加快融合发展的阶段，信息消费具有良好发展基础和巨大发展潜力。我国政府为了推动信息化、智能化城市发展也在2013年8月14日发表了关于促进信息消费扩大内需的若干意见，大力测发展宽带普及、宽带提速，加快推动信息消费持续增长，这都为智能家居、物联网行业的发展打下了坚实的基础。

　　政策摘要：增强信息产品供给能力

　　鼓励智能终端产品创新发展。面向移动互联网、云计算、大数据等热点，加快实施智能终端产业化工程，支持研发智能手机、智能电视等终端产品，促进终端与服务一体化发展。支持数字家庭智能终端研发及产业化，大力推进数字家庭示范应用和数字家庭产业基地建设。鼓励整机企业与芯片、器件、软件企业协作，研发各类新型信息消费电子产品。支持电信、广电运营单位和制造企业通过定制、集中采购等方式开展合作，带动智能终端产品竞争力提升，夯实信息消费的产业基础。

　　国外现状

　　自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。

　　1998年5月新加坡举办的“98亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会”上，通过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式的家庭智能化系统。它的系统功能包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、电话接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统软件配置等。

　　根据美国该行业之专业顾问公司PARKS的统计资料显示：1995年，美国一个家庭要安装家庭自动化设备的平均费用在7000至9000美元之间。1995年美国家庭已使用先进家庭自动化设备的比率为0.33%，看来市场真正启动尚需时日。预计这五年内，家庭自动化的市场年平均增长率为8%。PARKS公司的资料亦显示：到2004年，家庭网络市场总额可达57亿美元。据国际专家预测，到2000年底国际智能家居的产品销售额可达24亿美元。2004年可达148亿美元。

　　发展机遇

　　智慧家居是今后家居领域发展的必然趋势，虽然市场推广才刚刚开始，但行业的竞争已经很激烈，光是宁波就有不下5家企业专门从事这方面开发。

　　制造企业在产业调整和转型中，都需要运用到大数据。今后，数据将成为推进社会进步的第四生产力。市场潜力巨大，同时，智慧家居所依托的大数据分析，也是传统制造企业转型升级的重要途径。

　　总论

　　比尔盖茨是国外第一个使用智能家居的家庭，至今快有三十年的历史了，智能家居控制系统也逐渐走进大家的视野。这两年随着wifi的普及，无线智能家居逐渐取代了有线产品，在无线领域国内并不落后于国外，同样使用最新Zigbee智能家居，但目前国内智能家居虽有潜力但发展缓慢，人们的消费观和消费能力并不充分。

　　目前我国智能家居产品与技术的百花齐放，市场开始明显出现低、中、高不同产品档次的分水岭，行业进入快速成长期。面对中国庞大的需求市场，预计该行业将以年均19.8%的速率增长，在2015年产值达1240亿元。

　　发展

　　智能家居最初的发展主要以灯光遥控控制、电器远程控制和电动窗帘控制为主，随着行业的发展，智能控制的功能越来越多，控制的对象不断扩展，控制的联动场景要求更高，其不断延伸到家庭安防报警、背景音乐、可视对讲、门禁指纹控制等领域，可以说智能家居几乎可以涵盖所有传统的弱电行业，市场发展前景诱人，因此和其产业相关的各路品牌不约而同加大力度争夺智能家居业务，市场渐成春秋争霸之势。