Bluetooth® Low Energy为电池供电的应用提供低成本、高互操作性的无线连接。它是一种在2.4GHz ISM频段运作的无线协议,应用吞吐量最高可达1.4 Mbps,覆盖范围可达1000米。这项技术非常高效,最大限度地减少了传输数据所需的能量。它是安全的,具备特定功能以确保机密性、完整性和隐私性。
低功耗蓝牙目前已成为所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑等各种设备的标配。它支持iOS和Android,以及macOS、Windows 10和Linux。
蓝牙5 - 更远及更快
Bluetooth SIG 的 Bluetooth® v5.4 核心规范为支持 Bluetooth 的物联网设备带来了多项优势,重点是增强了通信能力、安全性和效率。这些改进尤其适用于涉及大量设备的应用,如零售、资产跟踪和智慧家居环境。
主要优势包括:
- 与数千个终端节点进行双向通信
- 带响应的周期性广播 (PAwR)
- 加密广播数据 (EAD)
- 范围更广,能效更高
- 提高资产跟踪的准确性和精确度
- 基于标准的 ESL 和其他应用方法
蓝牙5是自蓝牙4.0引入低功耗蓝牙以来,对蓝牙标准最重要的改进。新的功能大大增强了所有应用,并为以前不可实现的应用赋予生命。
2 Mbps模式可将应用吞吐量提高至1.4 Mbps,支持流式传输和高带宽应用。与1 Mbps模式相比,它的能效更高,每比特的能量减半,有利于应用在相同大小的电池上持续更长时间,或者使用更小、更便宜的电池。
广播扩展彻底改变了低功耗蓝牙设备的广播能力。在一个广播中可包含多达8倍的广播数据,并且可直接建立长距离连接。广播可以被链接在一起,以传输更大的广播数据集。
Channel Selection Algorithm #2(CSA #2)提升了共存性能和稳健性。
长距离模式允许低功耗蓝牙设备在更远的地方进行通信,实现智能家居的完全覆盖。
广泛的低功耗蓝牙SoC产品组合
想为您的产品添加低功耗蓝牙连接吗?
如果您想为产品添加低功耗蓝牙连接,那么您就来对地方了。我们能为您提供广泛的无线多协议芯片系统(SoC)产品组合。我们所有的SOC都非常先进和节能,并且具有不同的功能集和内存配置。我们每天出货超过100万个低功耗蓝牙SoC,而仅在2021年,我们的客户就认证了587种新的终端产品,使我们成为了市场的领导者。客户之所以选择我们,是因为我们能提供高质量及超低功耗的SoC,具有出色互操作性的协议栈,以及易于使用的软件和工具。此外,我们为所有人提供免费的技术支持,指导您完成整个产品开发过程。
在下面探索我们的低能耗蓝牙解决方案!
nRF54系列
革命性的多协议 SoC
nRF54H20是nRF54H系列中的首款系统级芯片(SoC)。它是一款紧凑型超低功耗SoC,并具有卓越处理能力、充足内存和出色效率。nRF54H20采用全新的业界一流多协议无线电和尖端安全性,在紧凑的SoC器件中集成了独特功能组合,让开发人员构建先前无法实现的创新物联网产品。
nRF54L15 是 nRF54L 系列的首款系统级芯片 (SoC)。它是一款超低功耗蓝牙 5.4 SoC,具有同类最佳的新型多协议无线电和先进的安全功能。nRF54L 系列以更紧凑的封装将广受欢迎的 nRF52 系列提升到新的水平,具有出色的处理能力和效率、扩展的内存和新型外设。
低功耗蓝牙旗舰SoC
nRF5340 SoC是我们的低功耗蓝牙旗舰产品。它是nRF53系列的首款SoC,也是全球首款拥有两个arm® Cortex®-M33处理器的无线连接SoC。两个灵活的处理器及先进的功能组合,使其成为LE Audio、高级可穿戴设备和其他复杂物联网应用的理想选择。nRF5340是一款全功能SoC,其特点包括拥有nRF52®系列最突出的功能。除了具备蓝牙®5.4,高速SPI、QSPI、USB,最高105 °C的工作温度等优势以外,还结合了更高的性能、内存和集成度,同时实现了静态电流的最小化。它还提供各种安全功能,如可信执行、信任根和安全密钥存储。
支持广泛的无线协议
nRF5340是一款蓝牙5.4 SoC,能够承担蓝牙测向中的所有到达角(AoA)和离开角(AoD)的作用。它也支持LE Audio,并具有2 Mbps高数据吞吐量、广播扩展和长距离等功能。蓝牙Mesh、Thread和Zigbee之类的网格协议可以与低功耗蓝牙同时运行,从而使得智能手机能够配网、入网、配置和控制mesh节点。此外,它也支持NFC、ANT、802.15.4和2.4 GHz专有协议。
nRF52系列
nRF52系列由七个多协议蓝牙5.4 SoC组成,集成了强大而高效的64 MHz arm Cortex-M4处理器。闪存大小范围从192 KB到1024 KB,而RAM大小范围则从24 KB到256 KB。nRF52系列不但能为您较简单的应用提供具成本效益的选项,也能为您复杂的应用提供高度先进的选项,而所有这些选项都具有超低功耗。nRF52系列是您构建产品组合的理想平台,因为相似的硬件和软件架构能为您带来出色的软件可移植性,提高软件可重用性,同时也能降低上市时间和开发成本。
基于全闪存的SoC
nRF52和nRF53系列是带片上闪存的SoC。闪存能为您的产品带来完全的灵活性和可升级性,并可在工厂或在现场通过空中升级(OTA DFU)进行重新编程。这使得产品可随时随地进行更新和添加新功能。
蓝牙 LE SoCs 对比
|
nRF5340
|
nRF52840
|
nRF52833
|
nRF52832
|
nRF52820
|
nRF52811
|
nRF52810
|
nRF52805
|
CPU
|
128 MHz Arm Cortex-M33 + 64 MHz Arm Cortex-M33
|
64 MHz Arm Cortex-M4 with FPU
|
64 MHz Arm Cortex-M4 with FPU
|
64 MHz Arm Cortex-M4 with FPU
|
64 MHz Arm Cortex-M4
|
64 MHz Arm Cortex-M4
|
64 MHz Arm Cortex-M4
|
64 MHz Arm Cortex-M4
|
Flash
|
1 MB + 256 KB
|
1 MB
|
512 KB
|
512/256 KB
|
256 KB
|
192 KB
|
192 KB
|
192 KB
|
RAM
|
512 KB + 64 KB
|
256 KB
|
128 KB
|
64/32 KB
|
32 KB
|
24 KB
|
24 KB
|
24 KB
|
Arm TrustZone
|
Yes
|
Yes
|
|
|
|
|
|
|
Arm CryptoCell
|
312
|
310
|
|
|
|
|
|
|
Root-of-Trust
|
Yes
|
Yes
|
|
|
|
|
|
|
Secure key storage
|
Yes
|
|
|
|
|
|
|
|
High-Speed SPI
|
Yes
|
Yes
|
Yes
|
|
|
|
|
|
TWI/SPI/UART
|
4xTWI/SPI/UART +TWI/SPI/UART
|
2xTWI/SPI, SPI, 2xUART
|
2xTWI/SPI, SPI, 2xUART
|
2xTWI/SPI, SPI, UART
|
2xTWI/SPI, UART
|
TWI/SPI, SPI, UART
|
TWI, SPI, UART
|
TWI, SPI, UART
|
QSPI
|
Yes
|
Yes
|
|
|
|
|
|
|
USB
|
Yes
|
Yes
|
Yes
|
|
Yes
|
|
|
|
PWM, PDM, I2S
|
Yes
|
Yes
|
Yes
|
Yes
|
|
PWM, PDM
|
PWM, PDM
|
|
ADC, Comparator
|
Yes
|
Yes
|
Yes
|
Yes
|
COMP
|
ADC, COMP
|
ADC, COMP
|
ADC
|
Operating temperature
|
-40 to 105 °C
|
-40 to 85 °C
|
-40 to 105 °C
|
-40 to 85 °C
|
-40 to 105 °C
|
-40 to 85 °C
|
-40 to 85 °C
|
-40 to 85 °C
|
Supply voltage range
|
1.7 to 5.5 V
|
1.7 to 5.5 V
|
1.7 to 5.5 V
|
1.7 to 3.6 V
|
1.7 to 5.5 V
|
1.7 to 3.6 V
|
1.7 to 3.6 V
|
1.7 to 3.6 V
|
Packages
|
7x7 mm aQFN94 (48 GPIOs)
4.4x4.0 mm WLCSP95 (48 GPIOs)
|
7x7 mm aQFN73 (48 GPIOs)
3.5x3.6 mm WLCSP94 (48 GPIOs)
|
7x7 mm aQFN73 (42 GPIOs)
5x5 mm QFN40 (18 GPIOs)
3.2x3.2 mm WLCSP (42 GPIOs)
|
6x6 mm QFN48 (32 GPIOs)
3.0x3.2 mm WLCSP50 (32 GPIOs)
|
5x5 mm QFN40 (18 GPIOs)
|
6x6 mm QFN48 (32 GPIOs)
5x5 mm QFN32 (17 GPIOs)
2.48x2.46 mm WLCSP33 (15 GPIOs)
|
6x6 mm QFN48 (32 GPIOs)
5x5 mm QFN32 (16 GPIOs)
2.48x2.46 mm WLCSP33 (15 GPIOs)
|
2.48x2.46 mm WLCSP28 (10 GPIOs)
|
优秀的硬件需要优秀的软件
优秀的硬件需要优秀的软件。我们为 nRF53 和 nRF52 系列提供了 nRF Connect SDK,这是一个用于开发蓝牙低功耗应用的完整软件开发工具包。它集成了可扩展的 Zephyr 实时操作系统、功能丰富的蓝牙 LE 协议栈、各种示例、硬件驱动程序等。
我们已将软设备的底层移植到 nRF Connect SDK,并带来了软设备所特有的一流互操作性。这就是软设备控制器(SoftDevice Controller)。SoftDevice 控制器与 Zephyr 蓝牙主机相结合,形成了功能丰富的蓝牙 LE 协议栈。该协议栈兼容所有 nRF52 和 nRF53 系列 SoC,支持广播器、外设、观察器和中心角色。它是符合蓝牙 5.2 标准的协议栈,支持 2 Mbps、广告扩展、信道选择算法 #2 和长距离。它还支持隐私 1.2、LE 数据包长度扩展、可配置 ATT MTU、面向连接的 L2CAP 信道和 LE 安全连接。
对于所有新项目,我们建议使用 nRF Connect SDK。
激发所有开发人员的热情
当 Nordic Semiconductor 进入蓝牙低功耗领域时,我们有一些非常明确的目标。一个目标是成为市场领导者,另一个目标是使 Nordic Bluetooth LE SoC 成为市场上最容易获得、最易于使用、支持最完善的设备。今天的初创企业可以成为物联网领域的下一个行业巨头。我们生产人人都能买得起的开发硬件。并辅以免费软件和开发工具。Nordic 希望能激发所有开发人员的热情。
最新的蓝牙认证程序更新
蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)最新的认证程序参考文件(QPRD)v3 已于 2024 年 7 月 1 日生效。为支持新流程,Qualification Workspace(一个旨在促进和简化蓝牙认证流程的新工具)现已向蓝牙技术联盟的所有成员开放。如需了解改进后的流程和 Qualification Workspace 工具演示,请浏览 "新蓝牙认证流程和工具介绍"。