Nordic為工程師開(kāi)發(fā)藍牙5設備配備“尖刀利刃”

　　Nordic作為業(yè)界領(lǐng)先的低功耗藍牙系統芯片(SoC)供應商，2016年12月宣布推出支持藍牙5的nRF52840 SoC，同時(shí)還提供藍牙5軟件堆棧和藍牙5 SDK(軟件開(kāi)發(fā)工具包)。另外，Nordic還為其流行的nRF52832 SoC提供軟件支持，使其具有藍牙5的高速(2Mbps)傳輸特點(diǎn)。

基于藍牙5的性能得到提升

　　藍牙5相較藍牙4.2在傳輸速率、傳輸距離、廣播包等方面有了很大的提高，藍牙5的技術(shù)更新使其更適合智能家居、可穿戴產(chǎn)品和IoT(物聯(lián)網(wǎng))方面的應用。Nordic的nRF52840 SoC和nRF52832 SoC均支持藍牙5的2Mbps高速射頻模式、125/500kbps遠距離傳輸和8倍廣播包，同時(shí)，新產(chǎn)品還有更高輸出功率的PA(功率放大器)，可以提供藍牙5改進(jìn)后的更遠的傳輸距離，擁有擴展的多協(xié)議支持，增加了對IEEE 802.15.4無(wú)線(xiàn)模式的支持，此外，還有更多的存儲器及外部接口，以支持更苛刻的應用。

圖1 nRF52840預覽DK

　　Nordic產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理John Leonard稱(chēng)，“藍牙5的遠距離模式包括500kbs 和125kbs兩種新的數據率。在無(wú)線(xiàn)電中采用相關(guān)代碼，它們將距離顯著(zhù)提高了4倍。結合Nordic nRF52840的最高輸出功率增加，可以實(shí)現大約111dBm的總鏈路預算。與以往的藍牙標準版本相比，這種增加很明顯，使得藍牙5成為必須穿過(guò)墻和物體的家居、整房覆蓋應用的真正選擇?！?/p>

其他各項性能突破

　　Nordic的nRF52832 SoC在功耗方面有所改進(jìn)，延長(cháng)了電池的使用壽命，以適應于更先進(jìn)的應用，補充了用于主流應用的nRF52832 SoC和用于基礎和簡(jiǎn)單應用的nRF51系列，降低了成本和功耗，而且尺寸更小。

　　Nordic的nRF52832 SoC支持IEEE 802.15.4。IEEE 802.15.4是非常重要的無(wú)線(xiàn)模式，它是Thread、ZigBee、WirelessHART、RF4CE和6LoWPAN等多種上層協(xié)議的基礎，很好地補充了藍牙產(chǎn)品，支持該協(xié)議將有機會(huì )進(jìn)一步獲得市場(chǎng)份額。Nordic的這種軟件支持將在2017年陸續推出。

　　由于集成了ARM CryptoCell硬件加密加速器，使nRF52840 SoC能夠提供更大的安全性，以適用于IoT前沿安全解決方案。ARM CryptoCell是一種高級的加密協(xié)處理器，可以為安全領(lǐng)域內大部分安全應用提供硬件加速安全，因而包含很多硬件加密算法，包括迷藥交換及數據完整性。與TLS這類(lèi)網(wǎng)絡(luò )安全中使用的典型密碼和數據完整性算法相比，將有50倍的速度加速因子，如果應用產(chǎn)品需要完成的工作較少，則可以降低50倍功耗，對于密鑰交換算法來(lái)說(shuō)，加速因子是10倍，同時(shí)，nRF52840 SoC具有安全啟動(dòng)特點(diǎn)，其中僅啟動(dòng)知道某些密鑰，而應用無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)它們，從而為更新和云連接進(jìn)一步增加安全性。

　　電源工作范圍為2.5～5V，可以直接連接可充電電池(如鋰聚合物電池等);具有1.8～5V穩壓輸出，可為外部傳感器等供電。

　　在接口應用方面，與雙芯片架構相比，更多的存儲空間是很重要的，但是需要有更多的外設和GPIO來(lái)很好地利用這些代碼空間。nRF52832 SoC擁有兩個(gè)UART串行接口，4個(gè)PWM，48個(gè)GPIOs，此外，還有新接口，以及用于單芯片USB適配的全速USB2,0接口，為外部存儲器提供Quad SPI高速接口，用于與可穿戴產(chǎn)品顯示控制器連接的高速SPI接口。

　　此外，Nordic還提供了可用于嵌入式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的電流測量工具Power Profiler套件，可讓用戶(hù)通過(guò)更小的工作量來(lái)輕易實(shí)現電流測量和優(yōu)化功率。

圖2 Power Profiler套件

　　藍牙5及Nordic的最新nRF52840和已經(jīng)量產(chǎn)的nRF52832，為單芯片低功耗藍牙應用打開(kāi)了無(wú)數的全新可能性，從商業(yè)角度來(lái)看，這真的是刻不容緩。