Die Integration von Smart Home Technologie hat den Wohnkomfort enorm gesteigert. Mithilfe von Smartphone-Apps oder Sprachbefehlen, die über Assistenten wie Siri oder Alexa ausgeführt werden, können wir unsere Beleuchtung, Heizung und Klimaanlage mit Leichtigkeit kontrollieren. Mit der Einführung des universellen Standards MATTER, werden zukünftige Apps noch schneller, sicherer und kompatibler sein, was die Nutzung noch angenehmer macht.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Smart Home Geräte sprechen jetzt eine Sprache: MATTER.
Der MATTER-Standard ist ein gemeinschaftlich erarbeiteter, offener Standard für Smart Home Geräte und Systeme, der eine universelle Kommunikationsplattform für verschiedene Hersteller bietet. Mit MATTER können Benutzer Smart Home Geräte und Systeme nahtlos miteinander verbinden und steuern, ohne dass sie sich Gedanken über die Kompatibilität machen müssen. Dies führt zu einer verbesserten Benutzerfreundlichkeit und einer effektiveren Nutzung von Smart Home Technologie.
Für die Entwicklung von MATTER-Anwendungen benötigen Sie eine zuverlässige und leistungsstarke Hard- und Softwarebasis wie die von SILICON LABS (kurz: SiLabs – Vertrieb: GLYN). Der Hersteller von energiesparenden IoT-Controllern bietet eine integrierte Plattformlösung aus Hardware, Software und Stacks sowie geeigneten Entwicklungswerkzeugen. Dank der Unterstützung für eine Vielzahl moderner Funkprotokolle wie Bluetooth, Zigbee und Thread ist die Plattform äußerst flexibel und vielseitig einsetzbar.
MATTER: Die Zukunft des IoT-Standards
Die Entwicklung von Smart Home und IoT-Geräten ist in den letzten Jahren rasant gewachsen und viele unterschiedliche Hersteller haben sich auf diesem Markt etabliert. Dabei gibt es jedoch ein Problem: Die unterschiedlichen Geräte sind oft nicht miteinander kompatibel. Um diese Herausforderung zu lösen, haben sich führende Unternehmen wie Amazon, Apple, Google und SILICON LABS zusammengeschlossen und den herstellerübergreifenden Standard MATTER entwickelt. Am 4. Oktober 2022 wurde die Version 1.0 des Standards veröffentlicht.
Die Arbeit an der Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller wird nun von der Connectivity Standard Alliance (CSA) fortgesetzt. Dank MATTER kann eine nahtlose Integration von verschiedenen Geräten im Smart Home und IoT erreicht werden.
MATTER goes Next Level: Derivate mit MG24
SiLabs hat mit den EFRMG24 System-on-Chips (SoCs) der Serie 2 eine perfekte Grundlage für die Entwicklung von anspruchsvollen IoT-Anwendungen geschaffen. In einem kleinen Gehäuse finden sich ein leistungsfähiger 32-Bit-Mikrocontroller, ein flexibler Funk-Transceiver für verschiedene Protokolle sowie umfassende Verschlüsselungs- und Sicherheitsfunktionen, die höchste Standards erfüllen. Die integrierten Low-Power-Funktionen sorgen für eine optimale Energieeffizienz und ermöglichen einen Betrieb auch über lange Zeiträume.
Die Verbindung von MG24-Geräten mit MATTER erfolgt über den Thread-Funkstandard. Es ist jedoch auch möglich, andere Standards wie Zigbee, Bluetooth Low Energy oder Bluetooth Mesh zu nutzen, um die Verbindung herzustellen.
Um die Entwicklung von Anwendungen auf Basis des EFR32MG24 SoCs zu erleichtern, bietet SiLabs auch vorzertifizierte Module an. Diese Module sind bereits mit Quarz und Antenne ausgestattet und haben erfolgreich Tests durchlaufen. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Integration in eigene Anwendungen.
Mit dem MGM240P PCB-Modul erhalten Sie ein Board mit einer integrierten Antenne und zahlreichen GPIO-Pins, die Sie für Ihre eigenen Peripheriegeräte verwenden können. Das Modul ist in zwei verschiedenen Versionen erhältlich, die eine unterschiedliche Sendeleistung bieten: 10 dBm oder 20 dBm. Wenn Sie jedoch eine noch höhere Sendeleistung benötigen, können Sie sich für die Variante mit einem RF-Pin entscheiden, um eine externe Antenne anzuschließen.
Das ultra-kompakte System-in-Package-Modul MGM240S ist ein technologisches Wunderwerk. Mit nur 7×7 mm Größe ist es unglaublich platzsparend und bietet dennoch eine beeindruckende Anzahl von 32 GPIO-Pins. Um die integrierte Antenne nutzen zu können, ist es notwendig, eine kleine Masseschleife im Platinenlayout zu integrieren, was die Grundfläche des PCB-Moduls um etwa 2/3 erhöht. Alternativ kann das MGM240S mit einer separaten Antenne verwendet werden, die eine beeindruckende Sendeleistung von bis zu 10 dBm erreicht.
Wie Software MATTER, MG24 und IoT miteinander verbindet
Wer auf der Suche nach einer kostenlosen Entwicklungsumgebung für die Protokolle Thread, ZigBee und MATTER ist, sollte sich das Simplicity Studio von SiLabs ansehen. Die umfangreiche Software enthält bereits alle nötigen Stacks und bietet zudem eine praktische Netzwerkanalyse-Funktion zur Visualisierung des eigenen Netzwerks.
Drei Kits für den Einstieg in die EFR32xG24-Entwicklung
Mit den Explorer-Kit und Dev-Kit Boards ist es einfach und schnell, Prototypen zu erstellen. Sie verfügen über einen EFR32MG24 SoC und einen USB-Anschluss mit J-Link Debugger. Durch die Breakout-Pins und den „qwiic“ Connector können zusätzliche Peripheriekomponenten angeschlossen werden. Das Dev Kit bietet zudem Sensoren und einen Batteriehalter für eine schnelle Entwicklung von Endgeräten. Wenn du mehr Entwicklungs- und Debugging-Möglichkeiten benötigst, sind die EFRxG24 Pro Kits eine gute Wahl.
Neben dem J-Link Debugger ist das Base Board auch mit einem Advanced Energy Monitor (AEM) ausgestattet. Durch die Verwendung des Power Analyzers kann die Energieaufnahme der Anwendung in Echtzeit gemessen werden. Der EFR32MG24 SoC befindet sich auf einem separaten Radio Board, das einfach durch ein anderes Radio Board mit einem anderen SoC oder Modul von SiLabs ersetzt werden kann. Außerdem ist das Base Board mit einem Anschluss ausgestattet, der es ermöglicht, Ihre eigene Hardware anzuschließen und zu debuggen.
