BG2B es el SoC Bluetooth LE de menor consumo energético de Silicon Labs hasta la fecha

El Silicon Labs BG2B es un SoC Bluetooth 6 LE Arm Cortex-M33 de ultra bajo consumo con soporte para Channel Sounding, seguridad «Secure Vault High», CAN-FD integrado y periféricos como controladores de LED y ADC para dispositivos IoT más pequeños y duraderos.

La compañía afirma que es el dispositivo Bluetooth LE de menor consumo de su cartera, con una corriente de reposo EM2 de 1,1 µA con retención de RAM, así como una corriente activa del MCU un 14-15 % menor y una corriente de recepción Bluetooth inferior en comparación con Silicon Labs BG22/BG22L. El nuevo microcontrolador está orientado a la medición de distancias segura (secure ranging), el seguimiento de activos, las etiquetas electrónicas de estantería (ESL), el hogar inteligente, la monitorización industrial y el diagnóstico de vehículos.

Especificaciones del Silicon Labs BG2B:

• Núcleo de CPU – Arm Cortex-M33 de 32 bits a 80 MHz con instrucciones DSP y unidad de coma flotante (FPU)
• Memoria – 64 kB o 128 kB de SRAM
• Almacenamiento – 1016 kB de flash
• Inalámbrico – Radio de 2,4 GHz
  • Formatos de modulación
    • OQPSK DSSS
    • 2 (G)FSK con conformación totalmente configurable
    • (G)MSK
  • Protocolos
    • Bluetooth Low Energy 6
    • Channel Sounding con soporte para el Modo 3, NADM y PCT en línea (Inline PCT)
    • Protocolo propietario de 2,4 GHz
  • Rendimiento de radio
    • Sensibilidad de -102,1 dBm a 250 kbps O-QPSK DSSS
    • Sensibilidad de -106,8 dBm a 125 kbps GFSK
    • Sensibilidad de -99,0 dBm a 1 Mbps GFSK
    • Sensibilidad de -96,1 dBm a 2 Mbps GFSK
  • Potencia de Tx – Hasta +8 dBm
• Periféricos
  • E/S digitales
    • Hasta 32x GPIO
    • 2x UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I2S
    • 1x EUSART/SPI
    • 2× I2C con soporte SMBus
    • 1x CAN FD
  • Analógico
    • 2x ADC de 12 bits de hasta 1 Msps
    • Comparador analógico (ACMP)
    • Sensor de temperatura del dado con precisión típica de ±1,5 °C tras calibración de un solo punto
  • Audio – Interfaz de micrófono digital (PDM)
  • 2x Carga Resistiva Variable (VRL), carga conmutable en VREGVDD para medir la resistencia interna de la batería y estimar la capacidad restante
  • 4x sumideros de corriente constante ajustables para LED con generador de patrones de parpadeo integrado y control de brillo por PWM
  • Controlador DMA de 8 canales
  • Sistema de Reflejo Periférico (PRS) de 20 canales
  • Temporizadores
    • 3× temporizador/contador de 16 bits con 3 canales de comparación/captura/PWM
    • 2× temporizador/contador de 32 bits con 3 canales de comparación/captura/PWM
    • Contador de tiempo real de 32 bits
    • Temporizador de bajo consumo de 24 bits para generación de formas de onda
    • Temporizador perro guardián (Watchdog)
• Seguridad – Secure Vault High
  • Aceleración criptográfica por hardware para AES128/192/256, ChaCha20-Poly1305, SHA-1, SHA-2/256/384/512, ECDSA+ECDH (P-192, P-256, P-384, P-521), Ed25519 y Curve25519, J-PAKE, PBKDF2
  • Generador de números aleatorios verdaderos (TRNG)
  • Arm TrustZone
  • Arranque seguro (Secure Loader raíz de confianza)
  • Desbloqueo seguro de depuración
  • Contramedidas DPA
  • Gestión segura de claves con PUF
  • Anti-manipulación
  • Atestación segura
  • Diseñado para la certificación de nivel 3 de PSA
• Varios
  • Oscilador RC de baja frecuencia de precisión para sustituir al cristal de reposo de 32 kHz
  • RFSENSE con modo OOK selectivo
• Tensión de alimentación – 1,8 a 3,8 V CC
• Consumo de energía
  • Corriente de Rx de 3,1 mA (1 Mbps GFSK)
  • Corriente de Tx de 4,1 mA a 0 dBm de potencia de salida
  • Corriente de Tx de 11,06 mA a +8 dBm de potencia de salida
  • 23 μA/MHz en modo activo (EM0) a 80 MHz
  • Corriente de reposo profundo EM2 de 1,5 μA (retención de 128 kB de RAM y RTC funcionando desde LFXO)
  • Corriente de reposo profundo EM2 de 1,1 μA (retención de 16 kB de RAM y RTC funcionando desde LFXO)
  • Corriente EM4 de 0,17 μA
• Encapsulados
  • QFN40 – 5 x 5 x 0,85 mm, paso de 0,4 mm
  • QFN48 – 6 x 6 x 0,85 mm, paso de 0,4 mm
• Rango de temperatura – de -40 a +125 °C

No tenemos información sobre el soporte de software, los módulos y el kit de desarrollo, ya que se trata de un anuncio preliminar. Habrá diez SKU diferentes de EFR32BG2B, todas compatibles con Bluetooth 6.x, la localización de dirección (direction finding) y el protocolo propietario de 2,4 GHz, aunque algunas funciones son opcionales (sumidero de LED, Channel Sounding, CAN Bus), y la capacidad de RAM y el número de GPIO varían.

Actualmente hay disponible un número limitado de SoC BG2B a través de un programa de acceso anticipado para clientes. Sin embargo, el lanzamiento oficial está previsto para 2027. Se pueden encontrar algunos detalles más en la página del producto y en una entrada de blog.

Traducido del artículo en inglés «BG2B is the lowest-power Bluetooth LE SoC from Silicon Labs so far» de Jean-Luc Aufranc (CNXSoft).