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随着科技的发展，物联网给我们的生活带了巨大的变革，从智慧校园到智慧农业再到智慧城市，各个角落都可以看到越来越多融合了物联网技术的智能设备，并且这种趋势正在逐渐加快。为了满足市场的需求，各大芯片厂商相继推出了不少用于物联网应用原型系统开发的评估套件，今天我们就为大家带来一款由Silicon Labs公司（芯科科技）最新推出的用于快速开发物联网产品原型应用的评估套件xG24 Explorer Kit（xG24-EK2703A）。
图1 xG24 Explorer Kit套件外观
整个套件依然延续Silicon Labs公司的传统，采用硬纸板包装盒，盒子的正面印有公司的Logo及评估工具的网址。打开包装盒，里面的内容非常简洁，一块包装在防静电袋中的开发板以及声明文件。打开防静电袋，黑色的开发板展现在我们的面前，配以金色的焊盘,给人以强烈的视觉震撼。
图2 xG24 Explorer Kit套件内部
整个开发板的大小约为36mm*56mm，所有的元器件都在开发板的正面，包括EFR32MG24无线SoC芯片、用于无线数据传输的陶瓷天线、2个LED指示灯和2个功能按键、1个复位按钮、qwiic连接插座、mikroBUS插座、用于扩展的焊盘、J-Link调试器以及集成供电、串口、调试三合一功能的USB Type-C接口。而在开发板的背面则留有一个Mini Simplicity接口的焊盘用于扩展，这些都为我们进行物联网原型应用的准确评估提供了基础。特别是开发板上预留的qwiic接口、mikroBUS接口，使得我们可以很轻松地利用各种标准的开源板卡对xG24 Explorer套件的功能进行极大地扩展。图3为开发板正面所有资源接口的分布位置，图4为开发板资源的结构框图。
图3 开发板正面
图4 开发板结构框图
整个评估套件最核心部分就是EFR32MG24无线SoC芯片了，该芯片是一个SoC家族系列，目前包含有25款器件（可参考如下网址https://www.silabs.com/wireless/zigbee/efr32mg24-series-2-socs），在该家族中，所有器件都是以ARM Cortex-M33为核心、主频都为78MHz且都支持2.4GHz无线通信，而内部的闪存程序存储器和RAM数据存储器则可以根据实际项目的需求最高选择1536KB和256KB，另外，该家族中的所有器件都还具有以下特点：
而我们的评估套件所搭载的这块SoC芯片的完整型号为EFR32MG24B210F1536IM48更是整个系列的中高端型号，其闪存程序存储器空间为1536KB，RAM数据存储器空间为256KB，并且还带有AI/ML加速功能，能够胜任在嵌入式应用终端中部署轻量级AI应用。
图5 EFR32MG24B210芯片及特性
除了具有强大的性能以外，SoC芯片功耗的高低也是至关重要的。EFR32MG24系列芯片共支持五种不同的低功耗模式，为了便于工程师们在实际项目中对各种模块的快速、准确选择，下图给出了整个EFR32MG24系列芯片的内部功能模块结构图，其中不同的颜色表示在不同的低功耗模式下芯片内部各个模块的工作情况：
图6 EFR32M24芯片内部功能模块图
为了便于用户快速上手xG24 Explorer Kit，Silicon Labs公司还提供了简单易用的Simplicity Studio Version 5软件（下载地址：https://www.silabs.com/documents/login/software/SimplicityStudio-5.iso），这是一个综合性的IDE, 里面包含了Silicon Labs公司推出的各种评估套件的驱动、文档等，工程师们只需要简单地安装即可开始进行开发了。
图7 Simplicity Studio 5开发工具
在安装完成后启动Simplicity Studio Version 5，然后将xG24 Explorer Kit开发板通过Type-C电缆与电脑连接。在系统自动安装所需的驱动后会在主界面上显示已经找到的板卡和所识别出MCU的型号，如下图所示。同时，我们也可以在这个界面中对开发板的固件进行更新。
图8 自动识别出固件版本及开发套件型号
虽然已经识别出了xG24 Explorer Kit开发板和对应的SoC芯片，但是SDK开发包还是需要用户根据需求自行下载的，在SDK开发包中包含了各种例程及资料。下载SDK开发包有两种方法，一种是通过Simplicity Studio Version 5软件的Installation manager在线下载来实现，如下图9中
图9 Installation manager界面
而另外一种方法则需要我们到GitHub下载SDK后通过点击下图中的Manage SDKs按钮导入来完成（下载网址为：https://github.com/SiliconLabs/gecko_sdk），正确安装SDK后的界面如下图所示：
图10 正确安装SDK后的界面
不管用哪种方法，只要正确导入SDK后就能开始使用xG24 Explorer Kit评估套件了。切换到EXAMPLE PROJECTS & DEMOS界面，可以看到SDK中还是提供了非常多的例子，为了便于用户进行快速筛选，界面的左侧还给出了不同类别。对于嵌入式系统来说我们通常是从点亮LED开始，当然SDK开发包中也为我们提供了最基础的点亮LED的代码。选择下图中的Platform-Blink Bare-metal例子，选择右边的CREATE就可以打开该例子的源码，然后进行编译下载就可以看到评估套件上的灯在不停的闪烁了。
图11 基础的点灯Demo
除了最基础的点亮LED灯的操作外，评估SoC 2.4GHz无线功能的Demo当然也不能少，在SDK开发包中还包含有不少以Bluetooth为前缀的例子，这些都与蓝牙相关。下面我们来看看Bluetooth - SoC Blinky，通过其名字可以知道这个Demo与蓝牙相关，按照前面同样的方法对该例子进行编译并下载到开发板，Demo开始运行。这里特别注意的是，由于Bluetooth相关的Demo依赖于Bootloader，因此在运行Bluetooth – xxxx Demo之前我们首先要把Bootloader的例子先下载到套件中，在这里我们选择打开Bootloader-SoC Bluetooth AppLoader OTA DFU项目，然后将其编译下载即可（不同的BootLoader的区别具体可以参考文档AN1086: Using the Gecko Bootloader with the Silicon Labs Bluetooth® Applications）。
图12 Bootloader选择界面
为了使用户能够准确地评估xG24 Explorer Kit套件的蓝牙状态，Silicon Labs公司还为用户提供了手机APP（EFR Connect BLE Mobile App）以搭配本套件中Bluetooth相关的Demo使用，该APP分为iOS版和Android版，都可以从https://www.silabs.com/developers/efr-connect-mobile-app 进行下载，而该APP的源码在GitHub上也进行了提供。
图13 EFR Connect BLE Mobile App下载界面
下载该APP并安装完成后打开即可。整个APP相对前一个版本功能已经丰富了很多，在下方有Demo、Test、Scan等五个页面选项，分别对应不同的功能，包括对SDK开发包中的示例进行评估、对环境中的蓝牙信号进行扫描、配置服务端等等。
图14 EFR Connect BLE Mobile App运行界面
由于我们的开发板上当前已经在运行Bluetooth - SoC Blinky代码，因此我们选择Demo页面中的Blinky，可以看到APP已经找到了xG24 Explorer Kit套件，并准备与运行的Blinky程序连接。
图15 与开发板Blinky Demo通过蓝牙连接
点击界面上的”Blinky Example”后进入下图所示界面，在这里我们就可以开始通过蓝牙对xG24 Explorer Kit套件进行控制了。
在Bluetooth - SoC Blinky Demo中主要展示了两个功能：用手机发送命令控制开发板上的LED灯点亮以及通过开发板上的按钮控制手机界面上的LED灯发生变化。通过下图可以看出手机上APP与开发板已经能够正常通信了。
总结：
Silicon Labs xG24 Explorer Kit无线SoC开发套件（xG24-EK2703A）是一款紧凑、功能丰富的开发平台。该套件为无线物联网产品的开发和原型设计提供了极大地便利。通过评估，我们可以发现该套件上手非常简单，所有的资料也集成在了SDK开发包中，辅以配套的Simplicity Studio Version 5工具只需几步即可开始评估。另外，该套件还可以作为一种简单的工具用于调试蓝牙设备。同时，Silicon Labs公司也为该套件提供了专门的网址和论坛用于资料下载。欲了解更多详情，可以参考以下网址：https://www.silabs.com/development-tools/wireless/efr32xg24-explorer-kit?tab=overview
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