Matter:物联网设备开发的统一方法
Matter 通过旨在跨生态系统和制造商连接设备的基于 IP 的成熟技术,构建可靠且安全的无线协议,推动主要物联网生态系统之间的融合,从而简化开发过程。
特色 Matter Over Wi-Fi 产品和 Matter Over Thread 产品
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硬件
| 频段 | 应用 MCU | 板载 IP 支持 | 关键外围设备 | |
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SiWx917 无线 SoC
Wi-Fi 6 和蓝牙 LE 5.4
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单波段 (2.4) | SDIO、 SDIO、 SPI、 SDIO、 SPI、 UART | ||
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SiWx917Y 无线模块
SiWx917Y 无线模块
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单波段 (2.4) | SDIO、 SPI、 SDIO、 SPI、 UART、 SDIO、 UART |
| 通过 Thread 认证 | 频段 (MHz) | 闪存 (kB) | RAM (kB) | 输出功率范围 (dBm) | MCU 内核 | TX 电流 (mA) 0 dBm | RX 电流 (mA) | RX 灵敏度 (dBm) | 安全 | GPIO | |
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特别推荐
SiMG301 系列 3 SoC
Zigbee 和 Thread SiMG301 SoC(系列 3)
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2.4 GHz | 0、 2048、 4096 | 384、 512 | -32.1 10 | ARM Cortex-M33 | 11.1 | 8.8 | -106.3 | AES-128 AES-256 ECC SHA-1 SHA-2 安全堡垒 | 17、 20、 22、 28 | |
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EFR32MG26 系列 2 SoC
Zigbee 和 Thread EFR32MG26 SoC(系列 2)
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2.4 GHz | 2048、 3200 | 256、 512 | -20 19.5 | ARM Cortex-M33 | 5.9 | 6.2 | -105.4 | AES-128 AES-256 ECC SHA-1 SHA-2 安全堡垒 | 28、 32、 45、 49、 64 | |
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EFR32MG26 系列 2 模块
MGM260 模块(系列 2)
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2.4 GHz | 3200 | 512 | -33 20 | ARM Cortex-M33 | 6.8 | 6.4 | -105.8 | AES-128 AES-256 ECC SHA-1 SHA-2 | 32 | |
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EFR32MG24 系列 2 SoC
Zigbee 和 Thread EFR32MG24 SoC(系列 2)
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2.4 GHz | 1024、 1536 | 128、 192、 256 | -20 19.5 | ARM Cortex-M33 | 5.0 | 5.1 | -105.4 (802.15.4) | AES-128 AES-256 ECC SHA-1 SHA-2 安全堡垒 | 26、 28、 32 | |
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EFR32MG24 系列 2 模块
MGM240 模块(系列 2)
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2.4 GHz | 1536 | 192、 256 | -33.7 19.9 | ARM Cortex-M33 | 4.8 | 5.2、 5.9、 7.7 | -106 (802.15.4) | AES-128 AES-256 ECC SHA-1 SHA-2 | 12、 26、 32 | |
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EFR32MG21 系列 2 SoC
Zigbee 和 Thread EFR32MG21 SoC(系列 2)
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2.4 GHz | 512、 768、 1024 | 64、 96 | -20 20 | ARM Cortex-M33 | 9.9 | 9.4 | -104.3 (250 kbps O-QPSK DSSS) | AES-128 AES-256 ECC SHA-1 SHA-2 | 20 | |
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EFR32MG21 系列 2 模块
MGM210 模块(系列 2)
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2.4 GHz | 1024 | 96 | -20 20 | ARM Cortex-M33 | 16.1 | 9.4 | -104 (802.15.4) | AES-128 AES-256 ECC SHA-1 SHA-2 | 20 |
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套件和板
Matter 开发套件
Silicon Labs 为 Thread 和 Wi-Fi 提供了多种符合 Matter 标准的开发套件,涵盖从紧凑、功能齐全的低成本原型设计平台到用于强大、安全网状网络的多节点高级多协议套件。在此处查看哪种套件最适合您的需求!
系列 2 开发套件适用于 Matter over Thread 终端设备和边界路由器
EFR32xG26 Explorer Kit
EFR32xG26 开发套件
EFR32xG26 无线 2.4 GHz +10 dBm Pro Kit
EFR32xG26 无线 2.4 GHz +10 dBm 无线电板
EFR32xG26 无线 2.4 GHz +10 dBm BGA136 无线电板
EFR32xG26 无线 2.4 GHz +20 dBm 无线电板
用于 OpenThread 边界路由器的系列 2 开发套件
EFR32xG21 无线 2.4 GHz Pro 套件 +20 dBm
EFR32xG21 无线 2.4 GHz Pro 套件 +10 dBm
EFR32xG21A 无线 Gecko 2.4 GHz +10 dBm 无线电板
EFR32xG21B Rev D 无线 2.4 GHz + 10 dBm 无线电板
EFR32xG21B Rev D 无线 2.4 GHz + 20 dBm 无线电板
EFR32xG21B 无线 Gecko 2.4 GHz +10 dBm 无线电板,采用 Secure Vault
Wi-Fi over Matter 开发套件
SiWx917M Wi-Fi 6 和蓝牙 LE 开发套件
用于协处理器的 Raspberry Pi 适配器板扩展套件
用于协处理器的屏蔽适配器板扩展套件
用于协处理器的 EXP 适配器板扩展套件
SiWx917 Wi-Fi 6 和蓝牙 LE 8 MB 闪存 SoC Pro 套件
SiWx917 Wi-Fi 6 和蓝牙 LE 8 MB 闪存+ 8 MB 外部 PSRAM 无线电板
SiWx917 Wi-Fi 6 和蓝牙 LE SoC 4 MB 闪存协处理器无线电板
SiWx917 Wi-Fi 6 和蓝牙 LE SoC 8 MB 闪存无线电板
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演示
Matter Over Thread 桥接:
Zigbee 和 Z-Wave
Matter Over Wi-Fi 和 Thread
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应用
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关于 Matter
物联网设备开发的统一方法
Matter 推动主要智能家居物联网生态系统之间的融合,创建简单、可靠和安全的无线协议,连接家庭中的所有物联网设备和网络。
Matter 让开发人员和消费者获益
Matter 利用 Wi-Fi 和 Thread 等现有 IP 技术构建统一的无线连接生态系统,而基于 IP 的网络为制造商简化开发流程,同时提高消费者的设备兼容性。互联体验应该变得更加可靠、安全,并且能够有效地协同工作,基于此信念,连接标准联盟 (CSA) 推出了 Matter(以前称为“通过 IP 实现互联家庭”项目),使设备制造商能够更轻松地构建与智能家居和语音服务(如 Amazon 的 Alexa、Apple® Siri®、Google Assistant™ 等)兼容的设备。
Matter 还通过基于“设计安全”和“零信任”的安全架构来防御各种威胁。其中包括 Matter 内置的安全措施,可确保每条消息都受到保护。
开发人员可获得的益处:
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简化开发,降低开发和运营成本
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社区协作提高了质量,加快了流程并获取了更广泛的用例
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开发人员可以利用现有实施方案,从而加快上市时间
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开源、可信的标准加密算法,密钥得到良好保护
消费者可获得的益处:
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Matter 产品应易于购买、设置和使用
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多个品牌的设备实现本机协同工作
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与设备交互时,由消费者控制隐私和授权
技术讲座
技术讲座
技术讲座
录制的网络研讨会
录制的网络研讨会
录制的网络研讨会
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常见问答
Matter 常见问题
我们的专家已经回答了关于 Matter 的最常见问题。点击每个 Matter 常见问题,即可查看答案和更多资源。
互操作性:不同品牌的设备能够无缝协同工作。
简单性:为消费者提供更简便的设置和使用体验。
本地可靠性:主要基于本地网络运行(对云端依赖更低)。
安全性:原生设计,内置高安全性。
基于 IP:基于标准 IP 协议(Wi-Fi、以太网、Thread)运行,简化开发与扩展。
摄像头支持:支持实时视频、音频及控制功能的标准化智能摄像头
扩展的闭合装置:更好地支持门、车库门、窗帘/遮阳帘、闸门
能源管理:电网信号、电价信息及节能感知设备控制
新传感器:用于灌溉和园艺的土壤湿度传感器
传输能力优化:支持 TCP 协议与大数据传输,适用于视频传输和更新。
了解有关 Matter 1.5 规范的更多信息。
Matter 通过提供统一的基于 IP 的标准,让不同品牌、不同生态系统的设备能够无缝协同工作,从而提升智能家居互操作性。它确保跨 Apple、Google、Amazon 和 Samsung 等平台的一致设备行为、安全配网和本地通信,减少生态割裂,简化开发流程与用户体验。
Matter 在智能家居技术领域的未来将是持续拓展更多设备类别、丰富功能、深化能源管理,同时不断强化安全性与可靠性。随着各大生态系统的广泛采用,Matter 有望成为默认的智能家居标准,简化开发、减少生态割裂,带来更无缝、智能、可扩展的智能家居体验。
Silicon Labs 打造了 Matter 开发人员之旅,这是一款基于 Web 的工具,可引导您完成从入门、开发到 Matter 产品部署的全流程。同时还提供各主流 Matter 生态系统的相关指引信息。
Silicon Labs 提供 Matter 选型指南,帮助您为产品选择最合适的技术方案与设备类型。我们的 Matter 选型指南会针对不同应用与设备类型,指导选择 Matter-over-Wi-Fi 或 Matter-over-Thread,并提供方案对比表,助力您在开发 Matter 产品时快速决策。
Matter 标准本身对单个 Fabric 中支持的设备数量没有硬性限制。
不,用户无需为软件支付版权费。Matter 协议栈软件将采用宽松型许可证发布,连接标准联盟 (CSA) 已从其成员处获得 RANDZ 许可授权。
Matter 利用带重试机制的 UDP 消息来保障传输可靠性。该机制被称为消息可靠性协议 (MRP),由 Matter 协议栈原生提供。
安全。Matter 要求设备入网前完成完整的身份认证与授权,入网前后均采用行业主流的安全机制与加密方案。Matter 要求配网器获取设备专属通行码,作为密码认证会话建立 (PASE) 的共享密钥,与待入网设备完成初始通信。配网器还会校验设备的厂商专属凭证以验证设备真伪,确保为官方产品,并通过分布式合规台账 (DCL) 核验设备是否为官方认证设备。设备生成唯一凭证,由配网器签名后作为运行证书,用于后续与同一 Fabric 内的合法 Matter 设备建立通信。最后,Matter 利用访问控制列表 (ACL) 管控同一 Fabric 内设备间的通信权限。
PSA 加密 API 由 ARM 公司提供。我们将其集成到硬件中,以最高安全级别管理密钥。
Matter 设备入网时,会为每个 Fabric 生成专属运行证书。设备将生成公私钥对,并向配网器发送证书签名请求 (CSR),由配网器签名后返回。如果使用 Silicon Labs 的支持 Secure Vault 的部件,私钥会在部件内部生成并存储,这将大大降低攻击者窃取私钥的机会。
Silicon Labs Matter 芯片支持灵活配置:既可在生产阶段烧录预生成的 DAC 证书,也可由设备在芯片内部自行生成公私钥对,再由厂商签名,确保私钥永不离开设备。具体采用哪种方式,由厂商根据生产流程的物流与实际需求决定。此外,Silicon Labs 提供定制部件生产服务 (CPMS),可安全地为设备烧录 Matter 安全凭证与设备厂商自有信息,保障生产流程安全,简化 Matter 产品量产部署。
Silicon Labs 支持所有已发布的 Matter 设备类型,既可直接在示例应用中使用,也可通过 ZAP 工具配置启用。可在 Simplicity Studio 的 Matter SDK 扩展包中查看支持的设备类型列表。关于 CSA 后续发布的 Matter 设备规划,您需要加入 CSA 工作组才能参与关于新增设备类型规范的讨论。现有设备的完整列表可查阅 CSA 发布的 Matter 设备类型规范。CSA 每年更新两次 Matter 规范,这为快速向标准添加新功能和设备提供了充足的机会。
Matter 将网桥作为原生设备类型,因此非 IPv6 网络可通过网桥接入 Matter Fabric。例如 Zigbee 转 Matter 网桥、Z-Wave 转 Matter 网桥,可让现有网络被 Matter Fabric 统一管控。了解有关 Matter 网桥的更多信息。
存在,但 Matter 本身不原生支持 Z-Wave 协议。互操作性通过基于网关的网桥实现,将 Z-Wave 设备转换为 Matter 设备。例如 SmartThings、Home Assistant 等网关厂商的产品,Z-Wave 设备在 Matter 生态中会以 Matter 设备形式呈现。
Matter 认证平台 (MCP) 是由连接标准联盟 (CSA) 正式认证、具备 Matter 核心功能的开发环境,包含 SDK 与硬件。MCP 为设备厂商提供认证基础,包含经过预测试的配网、网络与安全功能。基于 MCP 开发,厂商可直接使用已验证组件,减少认证范围、降低成本、加快上市速度,并简化后续重新认证流程。Matter 认证平台至关重要,它保障 Matter 生态的可信度、互操作性与创新速度。
Silicon Labs 通过提供 Matter 认证硬件平台、生产就绪 SDK、符合 CSA 要求的预测试软件协议栈,助力新产品完成 Matter 认证。他们还为开发人员提供参考设计、合规工具、互操作性测试指导和生态系统专业知识,帮助降低风险、加速开发并简化 Matter 认证流程。
这在 Matter 中称为多管理员或多 Fabric 机制。这是当前 Matter 规范与实现中的必备功能,支持设备被多个生态系统管控。CSA 工作组正在持续优化多管理员场景下的用户体验。
Matter 标准允许该操作。最终取决于设备硬件功能,如闪存、RAM,以及其他落地条件(例如产品已出货无 Matter 二维码时,厂商如何提供配网二维码)。我们已经看到一些在现场已部署设备上的示例,涉及基于 Thread 的 Matter (Matter-over-Thread) 和基于 Wi‑Fi 的 Matter (Matter-over-Wi‑Fi)。此外,许多网关(如 Zigbee 网关)正通过现场升级,将旗下非 Matter 设备桥接到 Matter,并通过自有移动应用实现该过程。
可以设计 Matter 标准设备类型列表之外的产品,或扩展现有设备类型,但仅在您同时开发控制器与终端设备时可行。受限于现有生态系统的专有设备与功能,新增设备类型或功能无法与其他已发布的控制器兼容。
边界路由器是由 Thread 协议定义的设备,负责将 IP 流量从 Thread 网络路由到 Wi-Fi、以太网等其他 IP 网络。这与典型物联网网关不同,它不会在应用层拦截并转换流量,而只是将 Thread 数据包和 IP 地址封装成其他 IP 网络格式,使数据包无缝通过。了解有关 OTBR 的更多信息。
Google Home、Apple Home、Samsung SmartThings、Amazon Alexa 等生态系统现已支持 Matter 设备开发。这些生态系统提供开发与测试所需的平台和指南。如果您将我们的开发套件与自研 Matter 示例应用配合使用,或使用 Simplicity Studio 中 Matter SDK 提供的众多 Matter 示例应用中的任意一款,即可通过 Nest Hub 等设备及 Google Home 应用进行测试与控制。我们的 Matter 开发人员之旅可提供相关帮助。
现场升级为 Matter 的设备,需要一种方式在设备上安装 DAC 以及 Matter 通行码。可通过多种方式实现,但该流程不在 Matter 规范定义范围内。举两个例子:设备可通过低功耗蓝牙使用厂商自有移动应用,或访问厂商云服务,安全地生成或下载 DAC 和私钥。
可以,满足安全要求且资源充足的设备,可通过 OTA 更新来支持 Matter。目前已有已部署的 Thread、Wi-Fi 设备通过 OTA 升级支持 Matter 的实际案例。
如果使用我们生产固件中内置的配置器固件组件,Silicon Labs 支持生产证书的现场升级。证书如何传输到 Matter 设备的具体细节在 CSA 中尚未标准化,因此由厂商自行管理。换言之,厂商需负责实现证书传输的通信机制(低功耗蓝牙、IP 等),并为每台设备生成唯一数据(证书、通行码、识别码)。
支持,Silicon Labs 产品通过预支持 Matter 的无线 SoC 和 SDK,完整支持 Matter 集群。Silicon Labs 的 Matter 软件栈实现标准 Matter 集群和设备类型,支持开发人员在 Thread、Wi-Fi、以太网平台上开发、定制并认证可互联互通的 Matter 设备。
跨 Fabric 的 Matter 通信面临的主要挑战包括:安全管理多个 Fabric、在不同生态系统间同步设备状态、处理不同平台的策略与功能支持差异。设备必须为每个 Fabric 维护独立凭证与访问控制,这会提升复杂度、内存占用与测试工作量,同时要保证在 Apple、Google、Amazon 等不同 Matter Fabric 中行为一致。
Matter 多管理员机制面临的主要挑战包括:管理多个 Fabric 与凭证、设备内存与存储需求更高、访问控制与状态一致性复杂度提升。支持多管理员还会增加配网、测试与用户体验复杂度,尤其当不同生态系统对功能的开放与处理方式存在差异时。
通常情况下,Matter-over-Thread 电池续航与 Zigbee 相当或更优。Thread 专为低功耗、基于 IP 的网络设计,具备高效睡眠模式与优化路由,而 Matter 仅在其上增加极少开销。实际电池续航更多取决于设备设计与使用场景,但 Thread 通常更适合长期使用的电池供电型 Matter 设备。
开发人员之旅
Silicon Labs 将与您一起踏上 Matter 开发人员之旅,在每一步中为您提供协助
我们可以在项目的每个阶段为您提供帮助,包括指导您与关键生态系统提供商建立联系,以加快 Matter 设备的开发速度。
精选 Matter 资源
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