Matter ist ein für alle Hersteller freier Smart Home Standard, der seit Oktober 2022 in der Version 1.0 zur Verfügung steht. Hersteller von Smart Home Systemen, Geräten und Chips haben ihn zusammen erarbeitet. Dazu gehörten Unternehmen wie Amazon, Apple, Google und Chip-Hersteller wie Silicon Labs, die im Projekt „Connected Home over IP“ (CHIP) den herstellerübergreifenden Standard für Smart Home und IoT entwickelt haben.
Die Arbeit wird jetzt von der Connectivity Standard Alliance (CSA) weitergeführt. Indem man mit Matter die Interoperabilität zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller gewährleistet, lassen sich verschiedene Geräte im Smart Home und IoT vernetzen.
Das Matter-Derivat
Die SoCs EFRMG24 der Serie 2 von SiLabs enthalten einen 32-Bit-Mikrocontroller, einen Funk-Transceiver für mehrere Protokolle sowie Verschlüsselungs- und Sicherheitsfunktionen zur Gewährleistung von Daten- und Anwendungssicherheit. Flexible Low-Power-Funktionen ermöglichen energiesparende Anwendungen und lange Einsatzzeiten auch mit Batteriebetrieb.
Für die Funkverbindung mit Matter unterstützen die Bausteine den Thread Funkstandard. Alternativ lassen sich Standards wie ZigBee, Bluetooth Low Energy oder Bluetooth Mesh nutzen.
Vorzertifizierte Module
Neben dem SoC bietet SiLabs auch vorzertifizierte Module an. Sie enthalten bereits Komponenten wie Quarz und Antenne und wurden getestet. Das MGM240P PCB-Modul hat eine integrierte Antenne und bietet 26 GPIO Pins zum Anschluss eigener Peripherie. Es ist in Varianten mit 10 dBm oder 20 dBm Sendeleistung erhältlich, letztere alternativ mit einem HF-Pin zum Anschluss einer separaten Antenne.
Das SiP-Modul (System-in-Package) MGM240S bietet 32 GPIO-Pins auf einer Baugröße von 7mm x 7mm. Für die Nutzung der integrierten Antenne ist hier noch eine kleine Masseschleife im Platinenlayout nötig, womit die Grundfläche etwas 2/3 des PCB-Moduls beträgt. Alternativ lässt sich das MGM240S mit bis zu 10 dBm Sendeleistung auch mit einer separaten Antenne verwenden.
Die Software
Mit dem Simplicity Studio liefert SiLabs eine Entwicklungsumgebung gratis mit. Sie umfasst die Stacks für Thread und ZigBee und einen Netzwerkanalysator.
Drei Einsteiger-Kits verfügbar
Bei Glyn sind au0erdem drei Kits für den Einstieg in die Matter-Aplikation verfügbar.
Das Explorer Kit und Dev Kit sind kompakte Boards für das Rapid Prototyping. Die Boards sind jeweils mit einem EFR32MG24 SoC bestückt und verfügen über einen USB-Anschluss mit J-Link Debugger. Zusätzliche Peripherie lässt sich über die Breakout-Pins und einen „qwiic“ Connector anschließen. Das Dev Kit hat zusätzlich einen Batteriehalter und Sensoren on Board.
Die EFRxG24 Pro Kits bieten weitere Möglichkeiten für Entwicklung und Debugging. Neben dem J-Link Debugger bietet das Base Board auch den Advanced Energy Monitor AEM. Mit dem Power Analyser lässt sich der Energiebedarf der Anwendung in Echtzeit erfassen. Der EFR32MG24 SoC ist auf einem separaten Radio Board bestückt. Durch einen Austausch des Radio Boards können andere SoCs und Module von SiLabs mit dem Base Board verwendet werden. Weiterhin verfügt das Base Board über einen Anschluss für eigene Hardware.
