可觸控配對的片上NFC芯片—Nordic nRF52系列發(fā)布

本刊記者 楊迪娜

到目前為止，藍牙智能是歷史上增長最快的無線市場，現(xiàn)有的單芯片藍牙智能解決方案正在努力跟進這一領(lǐng)域的創(chuàng)新速度，特別是在可穿戴產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域。射頻專業(yè)廠商Nordic憑借nRF51在2012年獲得良好口碑和較高效益，2014年其藍牙智能銷售額為6 300萬美元，占公司總銷售額的38%，其中中國區(qū)的增長是一大亮點。近日，針對呈爆發(fā)式增長的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）領(lǐng)域，Nordic推出了nRF52832系統(tǒng)單晶片（SoC）元件的樣品。以往，更高的性能都是以功率效率為代價的，而新推出的nRF52系列在藍牙智能單芯片上既保持了高效能，又具有超低功耗的優(yōu)勢。

nRF52SoC具有超低的功耗

Nordic中國區(qū)銷售經(jīng)理何伯偉詳細(xì)介紹了這款SoC的超高性能。這款芯片基于64 MHz ARM Cortex－M4F架構(gòu)，它包含多層32位的AHB 總線以及用于所有外設(shè)的EasyDMA，每節(jié)段RAM 都具有單獨的AHB總線從接口，還包括靈活的GPIO 映射。不僅如此，nRF52832 的DSP核架構(gòu)具有單周期16／32位MAC和雙16位MAC，以及16位SIMD 運算和硬件劃分區(qū)，而且兼容單一的精密浮點單元。

nRF52832支持藍牙多協(xié)議，如Bluetooth Smart（4.2）、2.4GHz RF、無 限 兼 容nRF41／nRF24L／nRF24。除 此 之外，nRF52采用先進的55nm 工藝，包括6mm×6mm QFN和微型3.0mm×3.2mm CSP封裝選項，在性能沒有降低的情況下，外部無源組件從nRF51的19個減至如今的11個，大大簡化了匹配電路。nRF52只有開和關(guān)兩種功率模式，任務(wù)完成之后會自動停止進入節(jié)能模式，這不僅能夠降低功耗，而且使得工程人員的研發(fā)變得更簡便。

這款SoC正是由于具有如此強大的硬件架構(gòu)，才得以具有超低的功耗。EEMBC 215CoreMark的評分顯示，相比基于ARM Cortex－M0／M3 的競爭藍牙智能SoC 解決方案，nRF52832可以提供高出多達60%的通用處理能力，并且借助ARM Cortex－M4F額外獲得10倍的浮點性能和2倍的DSP性能。此外，該SoC的能效達到90CoreMark／mA。

nRF52SoC具有出色的系統(tǒng)功效

（1）可通過單芯片NFC實現(xiàn)觸控配對

以往的藍牙數(shù)據(jù)傳輸非常麻煩，兩個使用者配對時，需要鍵入一些非常復(fù)雜的列字符串，用戶體驗非常繁瑣。nRF52832能夠解決這一難題，因為此款芯片上集成有NFC－A 標(biāo)簽，可以只讀任何信息，并支持藍牙配對功能，通過近距離的接觸即可喚醒系統(tǒng)進行配對驗證，極大地提升了用戶體驗的舒適感。

（2）自動模塊電平

nRF52832帶有RTC功能，在藍牙數(shù)據(jù)交換時，自動配置成on模式，閑置時啟用off模式，從而避免無謂的消耗。此外，它還具有自動模塊電平啟動和停止功能，所有模塊默認(rèn)閑置，模塊可根據(jù)任務(wù)自動啟動（通過軟／硬件均可觸發(fā)啟動模式），并且模塊會隨著任務(wù)的完成自動停止工作模式，極大地簡化了功率管理。這種集中休眠的功能，為工程師設(shè)計產(chǎn)品提供了極大的便利。

（3）自適應(yīng)調(diào)節(jié)器

nRF52832芯片中集成了多個自適應(yīng)調(diào)節(jié)器，如多模式的LDO和多模式降壓的DC／DC，因而可以按照系統(tǒng)的耗電模式自動改變狀態(tài)，通過硬件電路連續(xù)監(jiān)測電源電壓和整體系統(tǒng)的電流吸收情況，以及自動選擇調(diào)節(jié)器和模式。

（4）可移植的軟件架構(gòu)

據(jù)Nordic應(yīng)用工程師林建鴻介紹，nRF52與nRF51具有相同的軟件架構(gòu)，因而nRF52易于移植nRF51上的軟件。nRF52應(yīng)用和協(xié)議棧的分隔，縮短了工程師編譯的時間；其軟件包中為開發(fā)者提供了更多的應(yīng)用資源，有更多的實例可供工程師使用，自然備受工程師們的歡迎；其應(yīng)用擁有main（），無專有應(yīng)用框架，并且支持完整的OTA DFU，極大地簡化了軟件開發(fā)。

結(jié) 語

藍牙的應(yīng)用基礎(chǔ)已經(jīng)十分堅實，而近兩年崛起的醫(yī)療保健類可穿戴設(shè)備和智能家居應(yīng)用將更強勁地推動藍牙市場的發(fā)展。順應(yīng)這一趨勢，Nordic根據(jù)客戶的需求開發(fā)易于使用的集成SoC，不斷擴大市場份額。

中國區(qū)銷售經(jīng)理何伯偉表示，除了新產(chǎn)品研發(fā)之外，Nordic還著重打造開源社區(qū)，希望更多的工程師利用這個平臺分享實際的案例，共同探討開發(fā)中遇到的問題。目前，每月大概有2萬5千名訪客瀏覽開發(fā)人員專區(qū)、博客和GitHub網(wǎng)址，推動了新品設(shè)計開發(fā)方案和銷售額的增長。