原标题：基于Qualcomm QCA4020智慧家庭环境监控网关方案

　　因应智能家庭应用蓬勃发展，近年来一系列的智能物联网装置，以符合客户的不同需求。局域网络RF技术不外乎WIFI、Zigbee、BLE，来以满足各式装置。家庭环境监控网关传感器具备与各种智能家庭设备联机之功能，并可传送实时状态及回报至远程服务器，让使用者可实时远程监控居家环境现况。达到家庭控制及能源管理.....等。

　　此链接设备产品，更可扩展无线设备讯号的有效范围，以增加居家环境监控的覆盖区域。一站式的参考设计方案包含了软硬件的整体方案，解决了业界头痛的无线共存问题。

　　场景应用图

　　产品实体图

　　展示板照片

　　方案方块图

　　核心技术优势

　　1. 支援WiFi 2.4G/5G

　　2. 支援 BT 5.0 & Sig Mesh /Zigbee 3.0 & Thread 1.1

　　3. Eight sensors and actuators on-board

　　•Ambient light luminosity

　　•3D accelerometer

　　•3D gyroscope/rotation

　　•3D magnetic field

　　•Temperature

　　•Humidity

　　•Pressure

　　•PIR sensor

　　方案规格

　　支持先进智能共存的三模智能连接：

　　1. Bluetooth 5 – Low Energy与Sig Mesh连接

　　2. 低功耗Wi-Fi –2.4 GHz/5 GHz频段的802.11n

　　3. 802.15.4 – ZigBee3.0与OpenThread

　　【QCA4020】

　　Multi-mode intelligent connectivity solution integrating dual-band Wi-Fi, Bluetooth 5 and 802.15.4 technology.

　　The QCA4020 SoC is a multi-mode system-on-chip with support for dual-band Wi-Fi, Bluetooth 5 and 802.15.4-based technologies, including Zigbee and Thread. This low power SOC integrates a Cortex M4F for application processing, Cortex M0 for network stack processing, and a separate processor for Wi-Fi stack designed to enable a highly concurrent multiple radio solution. The QCA4020 SDK from Qualcomm Technologies pre-integrates support for advanced security features and multiple software / cloud ecosystems. Designed to address IoT fragme....

　　more

　　Qualcomm Mesh, CSRmesh, Qualcomm Trusted Execution Environment and QCA4020 are products of Qualcomm Technologies, Inc. and/or its subsidiaries.

　　Multi-mode intelligent connectivity

　　QCA4020 supports integrated Bluetooth 5 and Qualcomm® Mesh connectivity; low power Wi-Fi 802.11n in 2.4GHz/5GHz bands and 802.15.4 which supports ZigBee3.0 and Thread via OpenThread.

　　Multi-core processing

　　Dedicated Arm Cortex-M4F CPU for customer applications and low power Arm Cortex-M0 CPU for BLE/802.15.4 protocol and Xtensa-based Wi-Fi CPU to offload Wi-Fi stack.

　　Hardware-based security features

　　QCA4020 includes hardware-based security features and functions integrated in a single IC, and provides OEMs with the option of replacing external security chips for potential cost savings.

　　QCA4020 Block Diagram

　　Features

　　Multi-mode SOC supporting dual band Wi-Fi, Bluetooth 5, and IEEE 802.15.4 concurrently

　　Dedicated processor for Bluetooth LE LC and 15.4 MAC

　　Dedicated processor for 802.11 a/b/g/n

　　Zigbee 3.0 and OpenThread support

　　Isolated power islands for low power operation

　　Advanced hardware-based security featuring secure boot, trusted execution environment, encrypted storage, key provisioning and application level security

　　Comprehensive set of peripherals and interfaces: SPI, UART, PWM, I2S, I2C, SDIO, ADC and GPIOs

　　Integrated sensor hub for post-processing designed to enable low power sensor use cases

　　Small package size allows for optimized form factors

　　300+KB RAM reserved for applications

　　Bluetooth radio details: v5.0 with PA =+4dBm/+10dBm (for Long Range)

　　802.15.4 radio details: 2006 compliant, 15.4e, 2.4GHz DSSS +4dBm/+21dBm (for Long Range)

　　Specifications

　　CPU

　　CPU Clock Speed: Up to 128 MHz

　　CPU Cores: Arm Cortex-M4F CPU

　　Wi-Fi

　　Wi-Fi Standards: 802.11a/b/g, 802.11n

　　Wi-Fi Spectral Bands: 2.4 GHz, 5 GHz

　　MIMO Configuration: 1x1 (1-stream)

　　Bluetooth

　　Bluetooth Version: Bluetooth 5.0

　　Bluetooth Technology: Bluetooth Low Energy, Qualcomm Bluetooth mesh

　　802.15.4

　　LR-WPAN Protocol: Zigbee, Thread

　　USB

　　USB Version: USB 2.0

　　Security Support

　　Security Features: H/W based Crypto Engine, Secure Storage, Software Image Encryption, 16-Bit True Random Number Generator, Application Level Security, Key Provisioning Security, Qualcomm® Trusted Execution Environment, Secure Boot

　　Wi-Fi Security: WPS

　　Interface

　　Supported Interfaces: ADC, SPI/Q-SPI, SDIO2.0, I²S, PWM, I²C, GPIO, SPI, UART

　　Package

　　Ball: 217-ball

　　Package Type: BGA

　　Pitch: 0.65mm Pitch

　　Package Size: 11.2 x 11.2 mm

　　Qualcomm宣布首个商用出样面向物联网终端的三模系统级芯片，支持Bluetooth Low Energy 5、双频Wi-Fi及802.15.4连接

　　—具备先进的硬件安全性，并支持ZigBee 3.0和OpenThread，可与多个无线标准和软件生态系统共存

　　2017年2月21日，圣迭戈——Qualcomm Incorporated(NASDAQ: QCOM)子公司Qualcomm Technologies, Inc. 今日宣布推出两款全新系统级芯片(SoC)——QCA4020和QCA4024。Qualcomm Technologies是首个宣布推出三模系统级芯片QCA4020的厂商，QCA4020集成Bluetooth® Low Energy 5、双频Wi-Fi®和基于802.15.4的技术，包括ZigBee®和OpenThread。同时，QCA4024也集成了Bluetooth Low Energy 5和802.15.4。QCA4020和QCA4024都能实现Qualcomm® Network物联网连接平台的先进特性，其中包括通过预集成的形式对HomeKit™和Open Connectivity Foundation(OCF™)规范的支持，以及对AWS IoT软件开发工具包(SDK)和连接Azure IoT Hub的Microsoft Azure物联网(IoT)终端SDK的支持，从而实现不同技术间的无缝共存。两个解决方案均通过低功耗、成本优化的单芯片解决方案，支持基于硬件的安全特性，并能帮助OEM厂商应对物联网碎片化，有助于厂商进行灵活的产品开发;同时还能支持在连接系统网络、云与应用服务时，使来自不同制造商的各种终端，能够跨不同的无线标准、协议和通信框架实现互相沟通。

　　随着家庭与公共场所中联网终端的激增，针对物联网终端受到的攻击去实施安全特性是全行业所面临的一项挑战。Qualcomm Technologies在终端安全方面拥有源于移动平台经验的强大基础，因此在支持基于物联网安全的解决方案应对漏洞，并为终端提供先进的安全特性方面，具有独特的优势。QCA4020和QCA4024在单一集成电路(IC)中，集成了基于硬件的安全特性和功能，从而为OEM厂商提供了替代外部安全芯片的选项，及节约物料清单(BOM)的可能性。

　　Qualcomm Technologies, Inc.产品管理高级副总裁Raj Talluri表示：“通过在单一芯片解决方案中提供多种无线电、标准、协议和连接框架，Qualcomm Technologies将为物联网带来全新的互操作性，并能应对生态系统的碎片化。这对制造商和消费者来说都将是颠覆性的改变。加入我们业界领先的硬件安全特性，将帮助制造商与开发者支持包括智慧城市、玩具、家居控制与自动化、网络和家庭娱乐在内的应用，并向其顾客提供成本高效的、更先进的安全性。”

　　QCA4020和QCA4024基于Qualcomm Technologies专注于终端的物联网解决方案的成功而打造，其中如QCA400x、QCA401x、QCA4531的成就已在数亿物联网终端中得到证实。这些解决方案可用于在Qualcomm Network系列解决方案中集成Bluetooth® Low Energy 5、Wi-Fi和15.4连接功能，以对物联网终端之外的部分产品组合进行补充，例如最近发布的IPQ8074和QCA6290。其关键特性包括：

　　支持先进智能共存的三模智能连接：

　　Bluetooth 5 – Low Energy与CSRMesh™连接

　　低功耗Wi-Fi – 2.4 GHz/5 GHz频段的802.11n

　　802.15.4 – ZigBee3.0与OpenThread

　　双核处理：

　　面向客户应用的专用ARM® Cortex® M4 CPU

　　面向Bluetooth Low Energy驱动及802.15.4控制与安全功能的低功耗ARM Cortex M0 CPU

　　先进的、基于硬件的安全性：具备安全启动、可信执行环境、加密存储、密钥分发与无线协议安全性

　　多协议：全网络堆栈，具备面向HomeKit与OCF的预集成软件

　　预集成对云服务的支持：AWS IoT和Microsoft Azure IoT终端SDK(可连接终端与Azure IoT Hub)

　　全面的外设与接口支持：SPI、UART、PWM、I2S、I2C、SDIO、ADC以及GPIO

　　集成的传感器中枢：面向后处理支持低功耗传感器的使用场景

　　小型封装：支持优化的产品形态