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隨著Matter標(biāo)準(zhǔn)的采用，智能家居正處于快速擴(kuò)張的風(fēng)口浪尖。Matter標(biāo)準(zhǔn)確保了來(lái)自不同制造商的運(yùn)行各種操作系統(tǒng)的網(wǎng)聯(lián)設(shè)備具有互操作性和向后兼容性(圖1)。

ABI Research預(yù)測(cè)，到2030年，每年將有超過(guò)15億個(gè)經(jīng)過(guò)Matter認(rèn)證的設(shè)備發(fā)貨。在此期間，消費(fèi)機(jī)器人、智能家電和其他種類的新興智能家居設(shè)備也有望被納入智能家居生態(tài)系統(tǒng)。

圖1：Matter所支持的解決方案簡(jiǎn)化了智能家居和智能樓宇中可互操作的IoT設(shè)備的創(chuàng)建。(圖片來(lái)源：德州儀器)

以下是嵌入式設(shè)計(jì)工程師在沉浸到全新的Matter世界之前所應(yīng)該查看的一些關(guān)鍵事實(shí)。

什么是Matter

Matter是由連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟CSA(前身為Zigbee聯(lián)盟)所開(kāi)發(fā)的免版稅連接協(xié)議，它基于Thread和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)行，并使用藍(lán)牙低功耗(BLE)進(jìn)行調(diào)試。這就使來(lái)自不同制造商的設(shè)備能夠進(jìn)行通信，同時(shí)克服了由分散的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)生態(tài)系統(tǒng)所帶來(lái)的兼容性挑戰(zhàn)。

Matter1.0規(guī)范

CSA于2022年秋季推出了Matter 1.0規(guī)范，從而為智能鎖、照明、恒溫器、自動(dòng)化安全系統(tǒng)和傳感器等智能家居應(yīng)用提供了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。它旨在滿足廣泛的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的需求——從傳感器和執(zhí)行器等電池供電設(shè)備到復(fù)雜的網(wǎng)關(guān)——并重塑智能家居中物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)。“這是第一個(gè)可讓主要消費(fèi)電子制造商的智能家居產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、多供應(yīng)商和多生態(tài)系統(tǒng)互操作性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。”Moor Insights & Strategy的物聯(lián)網(wǎng)和邊緣駐場(chǎng)分析師Bill Curtis表示，“Matter消除了大規(guī)模部署物聯(lián)網(wǎng)的障礙，同時(shí)為產(chǎn)品創(chuàng)新創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)。”

能源效率是重點(diǎn)

盡管便利性和自動(dòng)化被認(rèn)為是智能家居和智能樓宇中Matter設(shè)備的最佳驅(qū)動(dòng)力，但解決社會(huì)和環(huán)境挑戰(zhàn)的節(jié)能解決方案體現(xiàn)了Matter的一個(gè)關(guān)鍵前提。以丹麥水泵和水技術(shù)解決方案供應(yīng)商格蘭富為例，該公司與德州儀器(TI)攜手打造了支持Matter的低功耗射頻解決方案，進(jìn)而就可降低暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的能耗。住宅樓宇占全球電力消耗的29%，其中空間制冷、供暖和制冷是最大的電力消耗領(lǐng)域。為了減少能源消耗，智能家居網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別人們?cè)诓煌闆r下的個(gè)人溫度偏好并自動(dòng)適應(yīng)。接下來(lái)，基于傳感器的控制可以在房間里無(wú)人時(shí)關(guān)閉燈光、暖氣和空調(diào)。當(dāng)能獲取到可再生能源供應(yīng)時(shí)，智能家居網(wǎng)絡(luò)還可以啟動(dòng)洗衣機(jī)或汽車充電。

Matter生態(tài)系統(tǒng)中

突出的微控制器(MCU)供應(yīng)商

MCU和無(wú)線片上系統(tǒng)(SoC)供應(yīng)商正處于推動(dòng)為物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中所運(yùn)行的Mater智能家居設(shè)備創(chuàng)建互操作性新時(shí)代的最前沿。例如，TI推出了支持Matter的軟件開(kāi)發(fā)套件，用于面向Wi-Fi和Thread設(shè)計(jì)的SimpleLink無(wú)線MCU。英飛凌的Matter解決方案包括PSoC 6x ULP MCU和PSoC 62S2 Wi-Fi BT Pioneer套件，借此就可幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建超低功耗Matter-over-Wi-Fi解決方案。然后還有AIROC無(wú)線SoC、兼容Matter的OPTIGA安全解決方案，以及用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的ModusToolBox開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Silicon Labs自稱是Matter標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)最大的代碼貢獻(xiàn)者之一，該公司發(fā)布了一款具有藍(lán)牙和多協(xié)議操作功能的2.4GHz無(wú)線MG24 SoC。它支持將Matter over Thread作為單芯片解決方案，同時(shí)支持使用同一芯片對(duì)新設(shè)備進(jìn)行BLE調(diào)試(圖2)。Silicon Labs還提供了Unify SDK軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，這為開(kāi)發(fā)人員提供了將Matter連接到其他物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)(包括Wi-Fi、Zigbee和Z-Wave)所需的環(huán)境和工具。

圖2：Matter生態(tài)系統(tǒng)促進(jìn)了通過(guò)Wi-Fi和Thread實(shí)現(xiàn)智能家居物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的簡(jiǎn)化方法。(圖片來(lái)源：Silicon Labs)

Matter 1.0規(guī)范發(fā)布后，MCU和無(wú)線芯片供應(yīng)商發(fā)布了一系列公告。基于Matter的硬件和軟件解決方案以及Matter 1.0認(rèn)證產(chǎn)品的出現(xiàn)，對(duì)于智能家居市場(chǎng)來(lái)說(shuō)應(yīng)該是個(gè)好消息，到目前為止，物聯(lián)網(wǎng)解決方案的碎片化一直阻礙著智能家居市場(chǎng)的發(fā)展。作者：Majeed Ahmad，來(lái)源：EDN美國(guó)版參考原文：Smart home: 4 things you should know about Matter，由Franklin Zhao編譯。版權(quán)聲明：本文為電子技術(shù)設(shè)計(jì)原創(chuàng)文章，版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載。END

原文標(biāo)題：關(guān)于Matter，工程師應(yīng)該了解的4件事

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