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应对IoT,蓝牙芯片的处理器从M0升级M4

2015-11-25 Franklin Zhao 阅读:
我们逐渐发现nRF51跑一些IoT的应用,M0核和内存资源明显不够,所以在nRF52中升级到M4。升级后,一些物联网应用,比如对传感器数据的处理、音频处理和智能识别等,都可以直接在一颗芯片中完成。
“在这几年的应用中,我们逐渐发现nRF51跑一些IoT的应用,M0核和内存资源明显不够,所以在nRF52中升级到M4。”Nordic公司技术行销经理PAAL Kastnes指出。 nRF51是Nordic在2012年推出的一颗成功的芯片,做蓝牙开发的朋友应该都知道。在nRF51中,集成了32位ARM Cortex-M0处理器、256kB片上闪存和16kB RAM;现在新推出的nRF52中,集成了一个64MHz ARM Cortex-M4F处理器、512kB闪存和64kB RAM。 “明显的性能升级后,一些物联网应用比如对传感器数据的处理、音频处理和智能识别等,都可以直接在一颗芯片中完成。”他补充道。 nRF52系列是今年6月份样产,预计明年2月可以量产。近日Nordic开始为推广nRF52展开全球技术巡展,从美国波士顿开始,而后移师到八个其它主要的美国城市,终站于加州圣何塞。然后,技术巡展将转移到欧洲的七个地点举办,包括芬兰、英国、法国和德国,继而在印度、新加坡、中国内地和台湾、韩国和日本共14个地点进行。 “这个巡展很有意思,我们主要是教蓝牙开发者如何使用nRF52,包括基本的ULP无线连接应用,以及如何设置蓝牙智能应用等。”Nordic中国区销售经理何伯伟表示,“其实不一定是工程师,因为我们开发套件做的好,普通感兴趣的人来听一听也能把产品做出来。”

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六大招降低蓝牙开发门槛 芯片让系统设计越来越简单,这已经是行业风向标。下面是具体来看nRF52是如何做到这一点的。 好处一:高集成。nRF52832还包括全系列片上模拟和数字外设,如传感器、显示、触摸控制器、LED、键盘、马达、数字麦克风,以及音频编解码器,用于无缝连接外部组件。 下图为新灵电子做的音频流和双模控制方案。

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高集成使其容易成为用于可穿戴产品、人机接口设备,比如遥控器、玩具、智能家居设备和电器,以及无线充电应用的理想单芯片解决方案。 另外因为集成了处理器和内存,而无需牺牲尺寸。nRF52832包括6mm x 6mm QFN和微型3.0mm x 3.2mm CSP封装。 好处二:底层和应用层分开。业界有部分厂商是将协议栈和应用混在一起的,这样设计者追踪错误时无法判断源头。 “我们是把底层和应用层分开设计并封锁,通过API连接,客户不用研究蓝牙底层,只需专注于其应用即可。”何伯伟指出。 好处三:相同架构。nRF52的底层和nRF51系列是一样的,所以工程师移植自己的原有设计很方便。不多说,这保证了从51到52的无缝迁移。 好处四:功耗。nRF52系列的发射/接收功耗低至5.5mA。曾经bong X/XX智能手表选择了上一代产品nRF51822,仅使用60mAh锂聚合物电池就能在两次充电之间运行一个月。 好处五:具有NFC标签。可用于消费者友好触摸配对(Touch-to-Pair)。这个好处不言而喻,尤其是现在到处都是蓝牙的世界,能想象装个灯泡却出现一大串蓝牙信号手足无措么? “另外,在物联网应用中可以用来唤醒传感器。”何伯伟补充道。 下图左侧的开发版是嘉灵集团利用NFC做的早教方案。可感应不同模块(上面有数字标识的那个小板子)

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这使得包括物联网(IoT)、可穿戴产品、无线充电、信号台、运动和健身传感器、遥控玩具及建筑自动化等应用都会得益。  好处六:集成RF Balun,即RF平衡/不平衡转换器。该功能可以实现天线匹配,根据功率实际应用实现最优化的功率输出。通常工程师会额外采用一个单独的Balun器件。 [编辑注:Balun(巴伦)有两个作用,阻抗变换和非平衡-平衡转换。是为了发射单元的输出阻抗与天线阻抗匹配,这两者不匹配会产生驻波(输出信号没有经过天线发射出去而返回到了发射单元),影响输出功率,严重失配时有可能损坏发射单元。] 最后,一个意外的发现 蓝牙芯片可用于A4WP无线充电。通过共振方式实现无线充电之前充电/受电设备间需要有一个握手,这个可以用BLE实现。(小编听着有点大材小用的感觉) 下图是安富利的方案。

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