Nordic蓝牙系列芯片对比及nRF52832详细介绍

秒速五厘米 2023-06-27 15:58 169阅读 0赞

自从蓝牙4.0中引入低功耗蓝牙以来，蓝牙5  是蓝牙标准中最重大的进步。它正在将Bluetooth LE提升到一个新的水平，并使全新的用例成为可能，并改善现有用例。

蓝牙5 有四个重要的新功能：

（1）2 Mbps的更高比特率。

（2）在500 kbps和125 kbps的两个新的较低比特率下，具有更高灵敏度的远程模式。

（3）通过广告扩展，广播功能提高了8倍。

（4）改进的信道选择算法（CSA＃2），可提高与其他蓝牙和非蓝牙流量的信道协调性和共存效率。

蓝牙5在物理（PHY）层上为蓝牙无线电操作带来了重大变化。现在有两种比特率可用：2 Mbps，1 Mbps，500 kbps和125 kbps。2 Mbps显然提供了更高的吞吐量可能性。为什么有些人会问为什么要提供较低的500 kbps和125 kbps比特率。这样做的原因是，在这些较低的比特率下，并且使用前向纠错（FEC）进行了相关的LE编码处理，可以更轻松地检索周围噪声中的数据传输。简而言之，灵敏度提高了，特别是提高了约12 dB。

以RF术语来说，链路预算中6 dB的改善是理论范围的两倍，因此12 dB的改善将范围可能性提高了四倍。可以通过增加输出功率来改善链路预算，但是至关重要的是，蓝牙5的长距离改进并不依赖于提高的输出功率，这意味着无需增加峰值输出功率就可以实现多达四倍的范围。当选择500 kbps或125 kbps模式时，吞吐能力确实会降低，但是对于许多蓝牙LE应用（相对简单的感应和驱动应用）而言，降低的吞吐率是完全足够的。

该nRF52系列多协议的SoC是高性能的支持蓝牙5. nRF52840支持蓝牙5的所有新功能，而其他成员支持所有蓝牙5个特性与长距离模式除外。nRF52系列设备系列涵盖了从通用到高度复杂的Bluetooth 5设备的基线。该系列中的所有设备均由合格的高性能生产级软件堆栈支持。它们在一起提供了无与伦比的开发选项，可用于创建带有蓝牙5的产品。

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<table style="width:410.05pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:52pt;"> Nordic </td> 
 <td style="width:69.6pt;"> <a href="https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-short-range-wireless/nRF52810" rel="nofollow">NRF52810</a> </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> <a href="https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-short-range-wireless/nRF52811" rel="nofollow">NRF52811&nbsp;</a> </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> <a href="https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-short-range-wireless/nRF52832" rel="nofollow">NRF52832</a> </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> <a href="https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-short-range-wireless/nRF52833" rel="nofollow">NRF52833&nbsp;</a> </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> <a href="https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-short-range-wireless/nRF52840" rel="nofollow">NRF52840&nbsp;</a> </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:52pt;"> 多协议 </td> 
 <td style="width:69.6pt;"> 蓝牙5&nbsp; </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> 蓝牙5.1&nbsp; </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> 蓝牙5&nbsp; </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> 蓝牙5.1&nbsp; </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> 蓝牙5&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:69.6pt;"> 蓝牙网状 </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> 802.15.4&nbsp; </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> 蓝牙网状 </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> 蓝牙网状 </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> 蓝牙网状 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:69.6pt;"> ANT&nbsp; </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> ANT&nbsp; </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> ANT&nbsp; </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> ANT&nbsp; </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> ANT&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:69.6pt;"> 2.4 GHz专有 </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> 2.4 GHz专有 </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> 2.4 GHz专有 </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> 线程 </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> 线程 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:69.6pt;"> 　 </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> 　 </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> 　 </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> Zigbee&nbsp; </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> ZigBee&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:69.6pt;"> 　 </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> 　 </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> 　 </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> 2.4 GHz专有 </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> 2.4 GHz专有 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:52pt;"> 空中数据传输率 </td> 
 <td style="width:69.6pt;"> 2 Mbps&nbsp; </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> 2 Mbps&nbsp; </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> 2 Mbps&nbsp; </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> 2 Mbps&nbsp; </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> 2 Mbps&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:69.6pt;"> 1 Mbps </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> 1 Mbps </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> 1 Mbps </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> 1 Mbps </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> 1 Mbps </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:52pt;"> 发射功率 </td> 
 <td style="width:69.6pt;"> +4 dBm </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> +4 dBm </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> +4 dBm </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> +8 dBm的 </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> +8 dBm的 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:52pt;"> 2 Mbps BLE灵敏度 </td> 
 <td style="width:69.6pt;"> -93 dBm的 </td> 
 <td style="width:76.45pt;"> -93 dBm的 </td> 
 <td style="width:64.65pt;"> -93 dBm的 </td> 
 <td style="width:58.95pt;"> -92 dBm的 </td> 
 <td style="width:88.4pt;"> -92 dBm的 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**1. nRF52832** **特点**

1.1 超低功耗的无线 SoC：

  （1）多协议：支持 BLE、私有 2.4G、ANT 和NFC。私有 2.4G 兼容Nordic 的NRF24lxx系列无线芯片。

  （2）片内集成Balun：进一步减少了外部元件，降低了设计难度。

  （3）接收灵敏度：BLE 模式下-96 dBm，发射功率： (-20 ~ +4)dBm 可通过软件设置， 步进 4 dB。

  （4）超低功耗：TX (0 dBm)-5.3 mA ， RX - 5.4 mA。

1.2 Cortex-M4F 内核：

  （1）32 位处理器，64MHz。

  （2）强大的运算能力和浮点运算能力。

  （3）支持 SWD 调试。

1.3超大的内存(两种内存配置)：

  （1）xxAA：片内 Flash 512K 字节，400KB 的 Flash 可以用于应用程序，片内 RAM 64K字节。

  （2）xxAB：片内 Flash 256K 字节，超过 100KB 的 Flash 可以用于应用程序，片内 RAM 32K 字节。

1.4灵活的电源管理：

  （1）工作电源范围：1.7 V–3.6 V。

  （2）片内 LDO 和DC/DC 整流。

  （3）0.3 μA：OFF 模式 。

0.7 μA： OFF 模式 ，64KB RAM 数据保持。

1.9 μA：ON 模式， RAM 数据不保持，RTC 唤醒。

1.5 丰富的外设：

  （1）多达 32 个GPIO。

  （2）片内集成温度传感器。

  （3）3 个 4 通道PWM，带 EasyDMA。

  （4）数字麦克风PDM。

  （5）5 个 32 位Timer，具备计数功能。

  （6）64 级比较器。

  （7）15 级低功耗比较器 (LPCOMP) ，可从System OFF 模式下唤醒。

  （8）12 位，200 ksps ADC，8 个可配置通道。

  （9）3 个 SPI，带 EasyDMA。

  （10）2 个 I2C。

  （11）一个 I2S，带 EasyDMA。

  （12）一个UART，带EasyDMA。

  （13）正交译码器 QDEC。

  （14）3 个RTC。

  （15）AES 硬件加密处理器。

  （16）可编程外设互联PPI。

  （17）IO 自由映射。

1.6两种封装：

  QFN48，6 × 6 mm。

  WLCSP，3.0 × 3.2 mm。

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