בנייה מהירה של אב-טיפוס ביישומי IoT‏ Bluetooth‏ עם ערכת פיתוח ולוחות הוספה מן-המדף

הביקוש למוצרים מחוברים חכמים פותח הזדמנויות רבות למפתחים המסוגלים להפוך במהירות רעיונות ליישומי אינטרנט של דברים (IoT‏) פועלים. הזמינות של מעבדים חסכוניים באנרגיה, אפשרויות חיבוריות אלחוטית ומגוון רחב של ציוד היקפי לחומרה, מהווה בסיס מוצק ליישום תכנים מתאימים מוכנים לייצור בהספק נמוך.

בשלב המוקדם של הגדרת המוצר, לעומת זאת, המפתחים זקוקים לפלטפורמת פיתוח גמישה עבור בנייה מהירה של אב-טיפוס על בסיס אותה קטגוריה של מעבדים, תת-מערכות לחיבוריות וציוד היקפי. היכולת לבנות במהירות אבות-טיפוס פועלים ולהוסיף פונקציונליות בקלות היא חיונית כדי לספק הוכחות רעיון מוקדמות ולתמיכה בפיתוח תוכנה מותאמת-במיוחד.

מאמר זה מציג כיצד המפתחים יכולים להשתמש בחומרה ותוכנה מבית Silicon Labs כדי לבנות במהירות אבות טיפוס מיוחדים עבור התקני IoT מחוברים וחסכוניים באנרגיה באמצעות מבחר רחב של לוחות הוספה הזמינים מיידית מן-המדף.

אפשור בנייה מהירה של אב-טיפוס

כאשר בוחנים אפשרויות חדשות עבור התקני IoT אלחוטיים מוזני-סוללות, המפתחים יכולים למצוא עצמם תקועים בפרטים הרבים הכרוכים ביצירת פלטפורמת פיתוח פועלת. עם תת-המערכות המשולבות שלהם, התקני מערכת-על-שבב (SoC‏) מתקדמים יכולים לספק את הליבה של פלטפורמה כזו, אך המפתחים עדיין צריכים לבנות מערכת שלמה סביבם.

כדי לבנות פלטפורמת פיתוח מתאימה עבור התקנים אלו, המפתחים צריכים לא רק לעמוד בדרישות בסיסיות עבור ביצועים חסונים ולהאריך את חיי הסוללות, אלא עליהם לבנות גם גמישות כדי לתמוך בדרישות הספציפיות של כל יישום. ערכת Exolorer Kit‏ BGM220-EK4314A‏ מבית Silicon Labs עונה על צירוף צרכים זה, ומאפשרת למפתחים להתמקד בבניית אב-טיפוס מהירה של רעיונות תכן חדשים במקום להתמודד עם הפרטים הכרוכים בבניית פלטפורמת פיתוח משלהם.

פלטפורמת פיתוח מהיר וגמישה

ערכת Exolorer Kit‏ BGM220-EK4314A‏, המשלבת מודול Wireless Gecko‏ BGM220P מבית SiLabs‏ (BGM220PC22HNA‏), מנפה-באגים SEGGER J-Link על-הלוח, לחצן, דיודה פולטת-אור (LED‏) ומספר אפשרויות הרחבה (איור 1‏), מציעה פלטפורמה בעלות נמוכה עבור פיתוח יישומים מבוססי Bluetooth‏.

איור 1: ערכת Exolorer Kit‏ BGM220-EK4314A‏ מבית SiLabs‏ מספקת את הצירוף של ביצועי עיבוד, ניהול אנרגיה וגמישות תצורה הדרושים לבניית אב-טיפוס מהירה ולהערכת תצורות חומרה היקפית שונות. (מקור התמונה: Silicon Labs)

מודול BGM220P משמש כפתרון שלם עבור התקני IoT קטנים מוזני-סוללות. ה- SoC‏ Blue Gecko‏ EFR32BG22‏ המשולב שלו כולל צריכת הספק אולטרה-נמוכה, יכולות זווית הגעה (AoA‏) וזווית יציאה (AoD‏) Bluetooth‏ ודיוק מיקום של פחות ממטר אחד - כל מה שנחוץ עבור מערך הולך ומתרחב של יישומי Bluetooth‏ נפוצים, כולל תגי מעקב נכסים, מנעולי דלתות חכמים, כושר גופני ועוד.

יכול לפעול כמערכת עצמאית, מודול BGM220P משלב את ה- EFR32BG22 SoC עם זיכרון Flash‏ של Kbytes‏ 512‏, זיכרון גישה אקראית (RAM‏) של Kbytes‏ 32‏, גבישי (XTAL‏) לתדר גבוה (HF‏) ותדר נמוך (LF‏), ואנטנת רשת קרמית תואמת 2.4 גיגה-הרץ (GHz‏) עבור חיבוריות אלחוטית (איור 2‏).

איור 2: יכול לשמש כמערכת עצמאית, מודול BGM220P מבית SiLabs‏ משלב את ה- EFR32BG22 Blue Gecko SoC עם רכיבים נוספים הדרושים עבור מימוש התקן מאופשר-Bluetooth‏. (מקור התמונה: Silicon Labs)

מלבד יכולתו לשמש כמארח עצמאי עבור תכני IoT עם חתימת-שטח קטנה, המודול יכול לשמש גם כמעבד רשת (NCP‏) עבור מעבד מארח המחובר דרך ממשק UART של המודול. חבילת תוכנת Bluetooth המשולבת שלו מבצעת שירותי אלחוט עבור יישומים הפועלים על המודול בתכנים עצמאיים, או מעבדת פקודות שהתקבלו מהמארח בפעולה בתכני NCP‏.

SoC לאלחוט חסכוני באנרגיה

ה- SoC לאלחוט Bluetooth‏ EFR32BG22‏ של מודול BGM220P משלב ליבת M33‏-Cortex‏ Arm‏ Bit‏-32‏, רדיו GHz‏ 2.4‏, אבטחה, תת-מערכות ניהול אנרגיה ומספר אפשרויות קוצבי-זמן וממשקים. ה- EFR32BG22 SoC תוכנן במיוחד עבור תכנים מוזני-סוללות בהספק אולטרה-נמוך, והוא משתמש במספר מאפייני ניהול אנרגיה היכולים לאפשר פעולה מסוללות תא-כפתור למשך של עד עשר שנים.

פועל ממקור מתח חיצוני יחיד, ה- SoC משתמש ביחידת ניהול האנרגיה הפנימית שלו כדי לייצר מתחי הספקה פנימיים. במהלך הפעולה, יחידת ניהול האנרגיה מבקרת את המעברים בין חמשת אופני האנרגיה (EM‏) של ה- SoC‏. כל אופן אנרגיה מפחית עוד יותר את צריכת ההספק על ידי הפעלה הדרגתית של פחות בלוקים פונקציונליים פעילים כאשר ה- SoC עובר מאופן פעיל (EM0) לאופן שינה (EM1), אופן שינה עמוקה (EM2), אופן עצירה (EM3) או אופן כבוי (EM4) ( איור 3).

איור 3‏: יחידת ניהול האנרגיה של ה- SoC‏ EFR32BG22 מבקרת את המעברים בין חמשת אופני האנרגיה EM0‏, EM1‏, EM2‏, EM3‏ ו- EM4‏ (קודי הצבעים הם בתחתית התמונה). (מקור התמונה: Silicon Labs)

באופן פעיל (EM0) ב- MHz‏ 76.8 ו- 3 וולט, באמצעות ממיר DC/DC הפנימי שלו, ה- SoC מושך 27 מיקרו-אמפר למגה-הרץ (μA/MHz). EM0 הוא אופן הפעולה הרגיל והוא היחיד בו ליבת מעבד Cortex M33 וכל הבלוקים ההיקפיים זמינים.

כל הציוד היקפי זמין באופן שינה (EM1), עם פחות פעילויות כאשר המערכת נכנסת לאופני הספק נמוכים אף יותר. באופני ההספק הנמוכים יותר, הפחתת השעונים הפעילים והבלוקים הפונקציונליים מביאה לרמות צריכת הספק נמוכות יותר משמעותית:

• μA/MHz‏ 17 באופן שינה (EM1‏)
• μA‏ 1.40 באופן שינה עמוקה (EM2‏) עם שמירת זיכרון RAM של Kbytes‏ 32‏ ושעון זמן-אמת (RTC‏) הפועל מ- LFXO‏
• μA‏ 1.05 באופן עצירה (EM3‏) עם שמירת זיכרון RAM של Kbytes‏ 8 וה- RTC הפועל ממתנד נגד-קבל בתדר אולטרה-נמוך (ULFRCO‏) של 1 קילו-הרץ (KHz‏)
• μA‏ 0.17‏ באופן כבוי (EM4‏)

כמה התקנים מוזני-סוללות זקוקים ליותר מאשר היכולת להפעיל את המעבד באופני פעולה בהספק נמוך. ביישומים מאופשרי-Bluetooth‏ רבים יש בדרך כלל פרקי-זמן ארוכים של פעילות נמוכה או היעדר-פעילות, אך הם דורשים היענות עם שיהוי (Latency‏) קצר כאשר הפעילות מתחדשת. למעשה, גם אם ליישום יש דרישות שיהוי מקלות יותר, זמן יקיצה איטי מבזבז הספק מכיוון שהמעבד אינו מבצע שום פעולה שימושית מאחר והוא משלים את תהליך היקיצה ונכנס לאופן פעיל (או משלים את תהליך הכניסה לאופן הספק נמוך יותר מאופן הספק גבוה יותר).

ככל שהזמן בין מחזורי הפעילות מתקצר, השימוש באופן שינה בהספק נמוך יכול אפילו לגרום לתוצאה הפוכה, כאשר זמן יקיצה איטי או מעבר לאופן הספק משתמש באנרגיה רבה יותר מכפי שהייתה נצרכת אם המעבד היה נשאר באופן הספק גבוה יותר במהלך פרק הזמן של היעדר-פעילות. כתוצאה מכך, מפתחים הפועלים למיטוב חיי הסוללה ישמרו לעיתים על המעבד באופן הספק גבוה יותר מהנדרש לצורכי העיבוד של היישום.

באמצעות מעבד עם זמני יקיצה וכניסה מהירים יותר, המפתחים יכולים לנצל באופן מלא יותר את אופני ההספק הנמוך יותר של המעבד. ב- EM1‏, ה- EFG32BG22‏ מתעורר בשלושה פולסי שעון/1.24 מיקרו-שניות (µs) ויש לו זמן כניסה של µs‏ 1.29, העולה ל- 8.81 מילי-שניות (ms) ו- µs‏ 9.96, בהתאמה, ב- EM4 (טבלה 1).

טבלה 1: זמני יקיצה וכניסה לאופן הספק עבור ה- EFG32BG22 SoC. (מקור הטבלה: Silicon Labs)

השיטה המשמשת להעיר את המעבד בעת חידוש הפעילות יכולה גם היא להשפיע משמעותית על חיי הסוללה. למרות שכמה מהיישומים - כמו תעשיתיים - דורשים מערכות כדי להשתמש בעיבוד לפי-תשאול (Polling) כדי להבטיח תזמון מחזורי קפדני, יישומים רבים בתחומים לצרכנים משתמשים בעיבוד מבוסס-אירועים כדי להגיב לפעילות ספציפית. שימוש בשיטות תשאול (Polling) עבור יישומים מבוססי-אירועים, למשל, יכול לשחוק משמעותית את חיי הסוללה כאשר המעבד מתעורר שוב ושוב ללא צורך.

באותה הדרך שבה תכנים רבים מבוססי-חיישנים משתמשים בפונקציונליות של יקיצה-לפי-פסק (Interrupt) על מנת למנוע מהמעבד להתעורר פעם אחר פעם רק כדי לבדוק אם יש פעילות, מאפיין יקיצה-לפי-RF‏ המובנה בתוך מערכת הרדיו של ה- EFG32BG22 SoC מאפשר גישה מבוססת-פסק דומה. זה מאפשר למפתחים לשמור על המעבד באופן אנרגיה בהספק נמוך יותר עד שמתרחשת פעילות תדר רדיו (RF).

בפועל, המפתחים מציבים את ה- SoC לאלחוט EFG32BG22 באופן EM3, EM2 או EM4 בהספק אולטרה-נמוך, ומסתמכים על יכולת יקיצה-לפי-RF‏ להעיר את ה- SoC כאשר מתגלה אנרגיית RF. כאשר פשוט מגלים אנרגיה מעל הסף, יכולת ה- RFSENSE‏ צורכת 131 ננו-אמפר (nA). אופן RFSENSE סלקטיבי יותר צורך מעט יותר זרם, nA‏ 138‏, אך באופן זה, ה- RFSENSE מסנן אותות RF נכנסים כדי למנוע יקיצה עקב רעש RF ולא עקב אות RF תקף.

במקרים מסוימים, ה- EFG32BG22 SoC אולי לא צריך להעיר את ליבת המעבד בכלל כדי להגיב לאירועים חיצוניים: מערכת ה- Peripheral Reflex System‏ (PRS‏) מבית SiLabs מאפשרת לרכיבים היקפיים להגיב לאירועים ולפעול מבלי להעיר את ליבת המעבד. רכיבים היקפיים יכולים לתקשר ישירות זה עם זה, וניתן לשלב את הפונקציות שלהם כדי לספק פונקציונליות מורכבת. על ידי שימוש ביכולות PRS עם אופני אנרגיה נמוכה יותר, המפתחים יכולים להפחית משמעותית את צריכת ההספק מבלי לפגוע בפונקציונליות קריטית כמו קליטת נתוני חיישנים.

ניפוי באגים מובנה והרחבה בקלות

מובנה לתוך לוח BGM220 Explorer Kit‏, מודול BGM220P מביא מערך שלם של יכולות ניהול אנרגיה ועיבוד של ה- EFR32BG22 SoC עבור תכני Bluetooth מוזני-סוללות. כאשר יש צורך לבנות במהירות אבות-טיפוס כדי לבחון רעיונות תכן חדשים, מאפיינים אחרים של הלוח מסייעים להאיץ את הפיתוח.

נגיש דרך מחבר USB Micro-B של הלוח, מנפה הבאגים J-Link‏ SEGGER‏ על-הלוח מאפשר הורדת קוד וניפוי באגים, כמו גם נקודת-חיבור COM וירטואלית עבור גישה לקונסולת המארח. מנפה הבאגים תומך גם ביכולת ממשקPacket Trace Interface‏ (PTI) מבית SiLabs עבור ניתוח מנות המשודרות או נקלטות על פני הרשת האלחוטית.

עבור בנייה מהירה של אב-טיפוס, תמיכת הלוח במספר אפשרויות הרחבה מציעה גמישות עבור בחינת רעיונות תכן חדשים המצריכים צירופים שונים של חיישנים, מפעילים (Actuators‏), אפשרויות חיבוריות ורכיבים היקפיים אחרים. בעזרת המגוון הרחב של לוחות הוספה mikroBUS וחומרת Connect System‏ Qwiic של מספר יצרנים, המפתחים יכולים להגדיר במהירות פלטפורמת פיתוח עבור כל יישום.

נתקע בתוך שקע mikroBUS של הלוח, לוח mikroBUS מתחבר למודול BGM220P דרך ממשקי C‏^2‏I‏, SPI‏ או UART‏. מחבר Qwiic מספק את ממשק C‏^2‏I‏ של מערכת Qwiic עבור חיבור אחד או יותר לוחות Qwiic על-פני מרחק של כ- 4 רגל (ft‏). עבור חיבורים למרחקים ארוכים יותר, המפתחים יכולים להשתמש בלוח QwiicBus EndPoint‏ מבית SparkFun‏ (COM-16988‏), המשתמש באיתות דיפרנציאלי כדי לשמור על תקינות אותות C‏^2‏I‏ למרחקים של עד כ- ft‏ 100‏.

פיתוח יישומים מהיר

חברת SiLabs מיישמת את הרעיון של הרחבה מהירה לפיתוח תוכנות יישומים. לצד חבילות תמיכה בלוחות, מנהלי התקנים, ספריות ופסי פינים עבור פיתוח בהתאמה-מיוחדת, החברה מציעה כמה יישומים לדוגמה הכלולים בסביבת הפיתוח של Simplicity Studio, כמו גם פרויקטים נוספים הזמינים מתוך מאגרי GitHub של SiLabs. למעשה, המפתחים יכולים להתחיל לבחון פיתוח יישומי חיישנים באמצעות יישום טמפרטורה לדוגמה משולב המשתמש בחיישן הטמפרטורה הפנימי של ה- EFR32BG22 SoC כמקור נתונים.

יישום הטמפרטורה, הבנוי סביב שירות טמפרטורת הבריאות הסטנדרטי של Bluetooth, מציע הדגמה מתוך-הקופסה של זרימת העיבוד באמצעות יישום Bluetooth IoT גנרי הבנוי על ארכיטקטורת התוכנה של SiLabs. האפליקציה קוראת לסדרה של רוטינות אתחול עבור שירותי המערכת ושירותי היישומים המגדירים סדרן פסקים (Interrupt‏) וקריאות-חוזרות. לאחר השלמת האתחול, היישום מתיישב בחוג אינסופי כדי להמתין להתרחשות אירועים (רישום 1).

עותק
int main(void)
{
  // Initialize Silicon Labs device, system, service(s) and protocol stack(s).
  // Note that if the kernel is present, processing task(s) will be created by
  // this call.
  sl_system_init();



  // Initialize the application. For example, create periodic timer(s) or
  // task(s) if the kernel is present.
  app_init();



#if defined(SL_CATALOG_KERNEL_PRESENT)
  // Start the kernel. Task(s) created in app_init() will start running.
  sl_system_kernel_start();
#else // SL_CATALOG_KERNEL_PRESENT
  while (1) {
    // Do not remove this call: Silicon Labs components process action routine
    // must be called from the super loop.
    sl_system_process_action();



    // Application process.
    app_process_action();



#if defined(SL_CATALOG_POWER_MANAGER_PRESENT)
    // Let the CPU go to sleep if the system allows it.
    sl_power_manager_sleep();
#endif
  }
#endif // SL_CATALOG_KERNEL_PRESENT
}

ביישום זה, כאשר קוצב-זמן המוגדר במהלך האתחול סופר לאחור, רוטינת קריאה-חזרה קשורה מבצעת מדידת טמפרטורה. לאחר שהמפתחים בונים את היישום וטוענים אותו לתוך זיכרון Flash‏ שעל הלוח, הם יכולים להשתמש באפליקציית EFR Connect‏ מבית SiLabs‏ - אפליקציית Bluetooth ניידת גנרית הפועלת עם כל הערכות והתקני Bluetooth מבית Silicon Labs‏. יחד עם הקניית מסגרת-עבודה עבור יישומים מותאמים-במיוחד, האפליקציה מסייעת לפיתוח על ידי הצגת מאפיינים נתמכים הקשורים לשירות Bluetooth כגון שירות Bluetooth Health Thermometer המשמש ביישום לדוגמה זה (איור 4).

איור 4: אפליקציית EFL Connect מבית SiLabs מציגה מאפיינים של שירותי Bluetooth המשמשים ביישום, ולא רק מזרזת את פיתוח אב-הטיפוס אלא גם מספקת מסגרת-עבודה עבור פיתוח אפליקציות מותאמות-במיוחד. (מקור התמונה: Silicon Labs)

ב- Simplicity Studio, המפתחים יכולים לייבא מספר דוגמאות שונות של יישומי Bluetooth המדגימות תרחישי שימוש שונים, כולל תכנים שנבנו עם לוחות Qwiic או mikroBUS, בנפרד או בשילוב. לדוגמא, יישום לדוגמא המדגים את השימוש ב- (HR‏) Bluetooth Heart Rate‏ סטנדרטי ו- (SpO2‏) Bluetooth Pulse Oximeter‏ בשילוב עם לוח Heart Rate 2 Click mikroBUS‏ MIKROE-4037‏ מבית MikroElektronika הכולל את הביו-חיישן MAX86161‏ מבית Maxim Integrated‏. ה- MAX86161 מספק תת-מערכת שלמה בהספק-נמוך המסוגלת לספק מדידות מדויקות של HR ו- SpO2 למעבד מארח המחובר דרך ממשק C‏^2‏I‏ שלו. (למידע נוסף על השימוש ב- MAX86161, ראו בניית התקן כושר גופני אמיתי אלחוטי הניתן-להשמעה - פרק 1: מדידת קצב לב ו- SpO2‏).

עם הצורך בדוחף נוסף ואלגוריתם עיבוד תובעני יותר מאשר ביישום הטמפרטורה, יישום זה מעניק הדגמה מורכבת יותר של ארכיטקטורת יישום תוכנת התקן IoT (איור 5).

איור 5: פרויקטים לדוגמה כגון יישום HR/SpO2 מסייעים בזירוז פיתוח אב-טיפוס תוך הדגמת זרימת תהליכים אופיינית עבור יישומי חיישני Bluetooth בהספק נמוך. (מקור התמונה: Silicon Labs)

כמו ביישום הטמפרטורה שהוזכר לעיל, יישום זה מסתמך על אתחול סדרת רוטינות להגדרת המערכת ושירותי היישומים. כאשר הרוטינה app_process_action ריקה ביישום הטמפרטורה, יישום זה מוסיף קריאה לרוטינה, hrm_loop, ב- app_process_action. התוצאה היא קריאה ל- hrm_loop בכל מעבר דרך החוג האינסופי ברמה-העליונה שהוצגה קודם ברשימת קוד 1. בנוסף, נעשה שימוש בקוצב-זמן בתוכנה לעדכון מחזורי של נתוני HR ו- SpO2.

רוטינת hrm_loop מצידה קוראת ל- maxm86161_hrm_process, השולפת דוגמאות מתוך תור המתוחזק על ידי פונקציות סיוע ומעביר אותן לרוטינת תהליך לדוגמא. היא, בתורה, קוראת לצמד רוטינות, maxm86161_hrm_frame_process ו- maxm86161_hrm_spo2_frame_process, המבצעות אלגוריתמים כדי לאמת ולהפיק תוצאות HR ו- SpO2, בהתאמה. המפתחים יכולים להציג את התוצאות יחד עם מאפייני שירות אחרים באמצעות אפליקציית EFR Connect שהוזכרה קודם לכן.

יישום תוכנה לדוגמא אחר מראה כיצד מפתחים יכולים לבנות על יישום מורכב כמו יישום HR/SpO2 זה כאשר הם מרחיבים את פלטפורמת החומרה שלהם. השימוש בלוח BGM220-EK4314A Explorer Kit ובאקוסיסטם של תוכנת SiLabs, הבונה על חומרה ותוכנה קיימים, הוא פשוט יחסית. חברת SiLabs מדגימה גישה זו עם יישום לדוגמא המוסיף תצוגת OLED לפלטפורמת החומרה/תוכנה המשמשת עבור יישום HR/SpO2 לעיל. בדוגמה זו, לוח ההוספה Qwiic של צג OLED‏ (LCD-14532‏) מבית SparkFun מחובר למחבר Qwiic של הלוח, בעוד שללוח ההוספה Heart Rate 2 Click‏ מבית MikroElektronika שנשאר במקומו מהיישום לדוגמא הקודם של HR/SpO2 (איור 6).

איור 6: המפתחים יכולים להוסיף במהירות פונקציונליות לתכן קיים הבנוי על לוח Explorer Kit‏ BGM220-EK4314A‏ - כאן הוספת צג OLED לאב-טיפוס קיים של HR/SpO2. (מקור התמונה: Silicon Labs)

פרט להוספת הדוחף ושירותי התמיכה בלוח ה- OLED, יישום התוכנה נותר זהה במידה רבה עבור גרסה מורחבת זו של יישום HR/SpO2. קוצב-הזמן בתוכנה שהוזכר קודם לכן עבור יישום HR/SpO2 מוסיף קריאה לפונקציה hrm_update_display, המציגה את נתוני HR ו- SpO2 (רשימת קוד 2).

עותק
    /* Software Timer event */
    case sl_bt_evt_system_soft_timer_id:
      /* Check which software timer handle is in question */
      if (evt->data.evt_system_soft_timer.handle == HEART_RATE_TIMER) {
        heart_rate_send_new_data(connection_handle);
        break;
      }
 
      if (evt->data.evt_system_soft_timer.handle == PULSE_OXIMETER_TIMER) {
        pulse_oximeter_send_new_data(connection_handle);
        break;
      }
 
      if (evt->data.evt_system_soft_timer.handle == DISPLAY_TIMER) {
        hrm_update_display();
        break;
      }
      break;

גישת חומרה ותוכנה נרחבת זו מאפשרת למפתחים לבנות במהירות יישומי IoT פועלים. מכיוון שניתן להוסיף או להסיר בקלות גם חומרה וגם תוכנה, המפתחים יכולים לבחון בקלות רבה יותר פתרונות תכן חדשים ולהעריך תצורות חלופיות.

סיכום

התקני IoT מוזני-סוללות מאופשרי-Bluetooth‏ הם בלב האפליקציות הפופולריות ומספקים את המאפשר העיקרי כדי לענות על הדרישה המתמשכת עבור פונקציונליות רבה יותר וחיי פעולה ארוכים יותר. עבור המפתחים, עמידה בדרישות סותרות אלה ביעילות דורשת את היכולת לבחון במהירות תכנים חדשים ולהעריך רעיונות תכן חלופיים. באמצעות ערכת פיתוח ותוכנות קשורות מבית Silicon Labs, המפתחים יכולים לבנות במהירות אבות-טיפוס ולהוסיף ולהסיר חומרה לפי הצורך כדי לעמוד בדרישות יישום ספציפיות.