Thread是一种基于IPv6标准的mesh网络协议,没有单点故障。Thread的目标是通过可靠、安全、可扩展的方式来连接低功耗设备。和互联网一样,Thread运行在互联网协议(IP)上。因此,Thread设备可以与更大的IP网络无缝集成。它们不需要专有网关或转换程序。这简化了与云或消费者移动终端设备的连接。

Thread认证
低功耗无线连接是Nordic的一个核心竞争力。我们支持OpenThread,也是其主要贡献者之一。我们的硬件产品结合我们的软件是Thread认证的组件。
产品组合
有了Nordic的系列产品,您可以开发一个单芯片设备,或者使用我们的一个较小的设备作为网络协处理器来开发一个Thread边界路由器。系统级芯片拥有不同的内存和功能,让您为自己的产品选择最完美的参数。Thread协议不定义应用层,与应用层无关。因此,它可以支持许多IP应用协议。Nordic的Thread解决方案是各种Thread应用层的完美载体:Matter、HomeKit、DALI+、KNX IoT、OCF等。

为物联网而生
安全可靠的连接。该协议采用无单点故障设计,通过认证程序确保了互操作性。它还可以从小型网络扩展到大型网络。
内置安全设计
Thread自带用于数据传输和调试的内置安全设计。作为规范要求的一部分,对于Thread,安全性不是选择,而是一个要求。
低功耗
Thread低功耗是由于采用了节能的IEEE 802.15.4 MAC/PHY。它是电池供电设备的理想选择。
基于IPv6的开放协议
基于IPV6的设备到设备和设备到云的通信。通过使用经过验证的互联网开放标准来打造基于IPv6的网状网络,Thread将互联网引入物联网。
无缝集成
互联网是基于IP技术,而Thread正在将这些技术扩展到网络的边缘设备。这使得无缝集成成为可能。云开发人员不需要关心甚至知道他们正在通信的是Thread设备还是Wi-Fi设备。
市场成熟
Thread已被部署在市场上的数百万个设备上。Google Nest产品已经依赖Thread好多年。苹果最新的HomeKit设备也使用了Thread。除此之外,Matter还将Thread与低功耗蓝牙结合使用。
拓扑结构和作用
设备类型
Thread设备可以是路由器设备(Full Thread device - FTD)或终端设备(Minimal Thread device - MTD)。这与它们的设备功能无关。通常,FTD是由市电供电的,而MTD通常由电池供电的,并作为休眠的终端设备工作。FTD在网络中的作用可以在路由器和终端设备之间动态变化,以确保最佳性能。

End Device
End Device只能通过它的上级路由器进行通信,不能将消息转发给其他设备。End Device可以关闭它们的收发器以降低功耗,并作为休眠终端设备工作。路由器和终端设备之间的关系是一种亲子关系。一个End Device只能连接到一个Router上。Router总是父设备,End Device是子设备。
Thread Router
Thread Router为网络中的Thread设备提供路由服务。路由器还为试图加入网络的设备提供接入和安全服务。路由器不是为休眠而设计的,大部分采用市电供电。
Thread Leader
Thread动态地自行选出Leader。Thread要求所有Router都能作为Leader运行。如果某个Leader故障,另一个Router承担这个角色。
Border Router
Thread在维持与非Thread设备的连接方面是有弹性的。Border Router是Thread设备,提供从Thread网络到相邻网络的端到端的IP网络连接。许多Mesh技术依赖于单一的中心节点与外部连接。为了确保弹性,Thread支持多个Border Router同时运行。这就提供了进出网络的冗余路径。任何Full Thread Device设备都可以提供边界路由器服务,即使该设备目前没有在Thread网络中充当路由器。
Nordic赋能您的产品
您是否在考虑将Matter集成到您的产品中?使用我们的Thread产品,这将比想象的更容易。Nordic产品助您领先开发先进的Matter产品。作为OpenThread的领先蓝牙低功耗SoC供应商,Nordic是您理想的合作伙伴。
Nordic在Thread/低功耗蓝牙多协议方面处于领先地位。我们的nRF52840 SoC和nRF Connect SDK 2.0.2获得了全球首个Thread 1.3认证,这也是Matter-over-Thread的先决条件。Matter-Over-Thread使用Bluetooth LE进行调试,使用Thread进行数据传输。也可以先构建一个支持Thread的设备,在稍后的更新中再加入对Matter的支持。
我们为任何使用我们SoC开发Thread产品的用户提供优质的文档和技术支持。我们指导您完成产品开发过程。
先进的Thread SoCs
旗舰SoC
nRF5340 SoC是nRF53系列中的首个系统级芯片,也是世界上首个拥有两个Arm® Cortex®-M33处理器的无线系统级芯片。nRF5340是一款多合一系统级芯片,它包含了nRF52®系列最突出的功能特性。两个处理器和先进的安全功能让它成为您各种应用的理想选择。nRF5340具有Thread、Zigbee和低功耗蓝牙,它是一个强大的多协议平台。通过高速SPI、QSPI、USB,甚至Arm Cryptocell 312,它可以让雄心勃勃的Thread产品成为可能。
nRF52系列
nRF52系列的7个系统级芯片中有4个也支持Thread。这四款芯片都集成了强大而高效的64 MHz Arm Cortex-M4 CPU。Flash大小为192 KB至1024 KB,RAM大小为24 KB至256 KB。我们的nRF52系列提供多种高性价比选择。还有进阶产品可供选择,使您的产品具有顶级的功能和超低的功耗。nRF52系列是开发系列产品的理想平台。整个nRF52系列采用类似的硬件和软件架构,因而带来了优秀的软件可移植性。软件可重用性得到提高,减少了上市时间和开发成本。
多协议
所有系统级芯片都可以同时运行低功耗蓝牙和Mesh协议,如Thread/Zigbee/蓝牙Mesh。广播时间是分时进行的,并在协议之间共享。调度由自主控制,并保持网络连接。

nRF52和nRF53系列是基于全闪存的系统级芯片。闪存为您的产品带来完全的灵活性和可升级性。它们可以通过无线设备固件升级(OTA DFU)在工厂或现场重新编程。因而可以随时随地更新产品或增加功能特性。
Thread SoCs 对比
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nRF5340 |
nRF52840 |
nRF52833 |
nRF52820 |
nRF52811 |
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 |
64 MHz Arm Cortex-M4 |
Flash |
1 MB + 256 KB |
1 MB |
512 KB |
256 KB |
192 KB |
RAM |
512 KB + 64 KB |
256 KB |
128 KB |
32 KB |
24 KB |
Arm TrustZone |
Yes |
|
|
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|
Arm CryptoCell |
312 |
310 |
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|
Root-of-Trust |
Yes |
Yes |
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|
Secure key storage |
Yes |
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High-Speed SPI |
Yes |
Yes |
yes |
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TWI/SPI/UART |
4xTWI/SPI/UART +TWI/SPI/UART |
2xTWI/SPI, SPI, 2xUART |
2xTWI/SPI, SPI, 2xUART |
2xTWI/SPI, UART |
TWI/SPI, SPI,UART |
QSPI |
Yes |
Yes |
|
|
|
USB |
Yes |
Yes |
yes |
Yes |
|
PWM, PDM, I2S |
Yes |
Yes |
Yes |
|
PWM, PDM |
ADC, Comparator |
Yes |
Yes |
Yes |
COMP |
yes |
Operating temperature |
-40 to 105 °C |
-40 to 85 °C |
-40 to 105 °C |
-40 to 105 °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 5.5 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) 3.0x3.2 mm WLCSP75 (42 GPIOs) |
5x5 mm QFN40 (18 GPIOs) |
6x6 mm QFN48 (32 GPIOs) 5x5 mm QFN32 (17 GPIOs) 2.48x2.46 mm WLCSP33 (15 GPIOs |