Nordic Semiconductor量产级nRF52810 SoC器件 为成本最敏感的大众市场无线设备带来蓝牙5功能

除了蓝牙5之外,nRF52810 SoC还具有先前Nordic高端nRF52系列 SoC器件的空中无线 升级(OTA)功能,再结合经优化的Nordic S112协议栈(RF协议栈),以及最新Nordic nRF5 SDK,可让设计人员在低成本的大众市场消费者产品中提供最新蓝牙规范的全部关键特性。

Nordic Semiconductor宣布为全球客户批量提供nRF52810 低功耗蓝牙(Bluetooth® Low Energy / Bluetooth LE)系统级芯片(SoC),为nRF52行业领先的高性能蓝牙5认证SoC器件系列增加了优化储存器的版本。nRF52810完善了Nordic Semiconductor nRF52系列芯片,这个系列包括成熟的nRF52832 (与nRF52810引脚兼容)和高端nRF52840 SoC器件。

Nordic宣布全面批量生产nRF52810 SoC器件之际,同时推出S112协议栈(Nordic最新RF 蓝牙5协议软件或“协议栈”),以及Nordic全新版本nRF5软件开发工具套件(SDK),这个产品级的开发工具支持全部的nRF52810 SoC外设驱动。

nRF52810 SoC基于Nordic成熟的nRF52系列架构,是nRF52系列中功耗最低的产品,并且带来2Mbps以上吞吐量、更好的共存性和更大的广播容量,为成本最敏感的大批量应用带来蓝牙5的广播包扩展特性。nRF52810 SoC与nRF52系列中的其它SoC一样拥有64MHz、32位 ARM® Cortex® M4 MCU,维持了部署LE安全连接和2Mbps数据处理的功能。此外,nRF52810 SoC基于Flash的软件架构还带来了空中无线升级(OTA)功能,这个特性在先前的产品中由于成本限制而被移除。

示例目标应用程序包含了用于物联网(IoT)的网络连接传感器和信标模块、低成本可穿戴产品、面向电脑和平板电脑的低成本无线鼠标和键盘、玩具、一次性医疗监护装置,以及配合大型MCU的连接控制器。


S112协议栈是一个通过严格测试并且经过优化的轻量级协议栈,用以配合nRF52810 SoC的196kB Flash/24kB RAM配置。S112 协议栈仅占据100kB Flash,确保可留出充足的存储器容量来配合广泛的大众市场低功耗蓝牙应用,并且为OTA应用软件更新提供可靠的支持。

为了优化nRF52810 SoC的性能,S112 协议栈是只提供双外设/广播器的功能,但保留了蓝牙5 /BLE的多项特性,包括2Mbps吞吐量、Privacy 1.2、LE安全连接、LE Ping、长ATT MTU、实现与与蓝牙Mesh或其它专有协议共用的Timeslot API,以及PA/LNA控制功能。
Quote
The nRF52810 SoC and S112 SoftDevice complement the rest of the nRF52 Series line-up and are notable for bringing Bluetooth 5 wireless connectivity to any product, no matter how modest the application.
John Leonard, Nordic Semiconductor

为了符合Nordic确保同一天提供开发工具与量产SoC的策略,工程师现在可以使用Nordic最新版本nRF5 SDK,立即展开针对nRF52840 SoC 和S112协议栈的设计。nRF5 SDK v14.1是量产级的开发工具,具有面向nRF52810 SoC的外设驱动程序的完整支持。此外,nRF5 SDK现在加入了早前用于IoT应用的nRF5 SDK的功能,包括6LoWPAN适应层和完整的互联网协议(IP)套件。这项功能为nRF52810 SoC蓝牙应用带来原生IPv6支持,可让它们在IP网络上直接与连接的“物品”通话。RF5 SDK还包括SEGGER微控制器的Embedded Studio,这是用于管理、构建、测试和部署嵌入式应用的完整多功能解决方案。

nRF52810是基础款蓝牙5 SoC,通过较小的存储器配置和适量减少的外设集来获得性价比优势。它的外设集包括ADC和模拟比较器、PDM数字微控制器输入(x 1)、4通路 PWM (x 1)、SPI (x 1)、I2C (x 1)、UART (x 1),以及正交解码器(x 1)。这款SoC器件集成了一个ARM M4 MCU,提供不下于其它nRF52 系列SoC的嵌入式处理器计算性能和DSP功能。nRF52810 SoC具有与nRF52832 SoC相同的100dBm链路预算2.4GHz多协议无线电(蓝牙 5/ANT/专有2.4 GHz),其RF性能与nRF52832 SoC相似,且具有更低的无线电功耗,在0dBm下的Tx和1Mbps 下的Rx均为4.6mA。无线电输出可以提升至最大+4dBm。这款SoC器件使用6x6mm QFN32和5x5mm QFN16两种封装供货,后续将会提供2.5x2.5mm WLCSP封装。

蓝牙5相比先前版本的主要优势包括:与蓝牙4.2的BLE实现方案相比,具有2 x空中数据带宽(2Mbps),以及8 x 广播能力,具有广播包扩展功能,将广播包有效载荷提升至251 字节,从而实现更高效的数据传送,特别是在信标应用中。

Nordic Semiconductor产品营销经理John Leonard表示:“nRF52810 SoC和S112 协议栈与nRF52系列产品中的其它产品相辅相成,最明显的优点是把蓝牙5无线连接带给任何产品,无论产品对成本有何要求。”

Leonard称:“由于同时提供产品级SDK,使得无数新兴开发者即便在最简单的应用中也能够提供以前难以实现的无线性能和功能。在nRF52810之前,这些开发者一直局限于蓝牙5以外的器件,这些器件最多只能够具备非常有限的Flash,更可能是只有少量ROM,因此限制了应用的复杂性,从而影响了吞吐量和共存性能,并且无法通过OTA应用升级来改进安全性和用户友好性。

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