日前,Nordic Semiconductor亚太区销售与营销总监Ståle ‘Steel’ Ytterdal在与媒体交流时解答了有关Nordic最新的nRF52840超低功耗无线解决方案及蓝牙5对Nordic产品的升级功能的问题,并进一步解释了这款产品如何提高nRF52系列SoC在效能和功能改善的水平,有助于蓝牙无线技术打造更适用于智能家居、可穿戴产品和IoT的应用。
适用于蓝牙5和高级别 IoT安全性
Ståle ‘Steel’ Ytterdal首先介绍了发布不久的新标准蓝牙5。最新蓝牙无线技术核心规范(Core Specification)蓝牙5已被蓝牙技术联盟(SIG)正式采纳。蓝牙5引入了距离更远和传输速度更高的改进,使得蓝牙无线技术更加适合智能家居、可穿戴产品和IoT应用。与蓝牙4.2相比,蓝牙5支持明显增多的器件和节点连接,且固件更新时间缩短一半。
他认为,蓝牙5是业界转向蓝牙的突发猛进变化,因此不仅要推出支持蓝牙5的新芯片,而且必定要推出让开发人员立即开始开发应用时可能需要的所有软件。蓝牙5及Nordic的最新nRF52840以及已经量产的nRF52832,为单芯片低功耗蓝牙应用打开了无数的全新可能性。因此,Nordic想确保客户能够拥有所需要的工具,马上开始开发蓝牙5应用和产品。
他说:“蓝牙5的远距离模式包括500kbs和125kbs两种新的数据率。在无线电中采用相关代码,它们将距离显着提高了4倍。结合Nordic nRF52840的最高输出功率增加,可以实现大约111dBm的总链路预算。与以往的蓝牙标准版本相比,这种增加很明显,使得蓝牙5成为必须穿过墙和物体的家居、整房覆盖应用的真正选择。”
另外,Nordic支持蓝牙5的SoC提供4倍距离、2倍带宽及通过片上ARM CryptoCell加密加速器加强安全性,重新定义智能家居、IoT和可穿戴产品的范围。
在今天的连接产品中,缺乏安全性的结果证明是灾难性的,会使你后悔莫及。据介绍,nRF52840 SoC经设计应对IoT应用面对的固有安全性挑战,集成了一个ARM® CryptoCell-310密码加速器,提供用于Cortex-M SoC的同级最佳安全性,还可提供大量加密和密钥生成及储存选择。
nRF52840 SoC虽然以nRF52系列的成功为基础,但是,它将有助于无线产品开发人员进军甚至更具前景的单芯片智能家居、可穿戴产品和IoT应用。这些应用的范围正在迅速发展;可穿戴产品正朝着支付和识别器件发展。新的蓝牙5远距离特点使蓝牙成为智能家居器件通信的有力竞争者,nRF52840满足并超越开发人员的期望,重新定义了智能家居、IoT和可穿戴产品。 先进性能加更低功耗
Ståle ‘Steel’ Ytterdal进一步介绍了新器件的一些优势。nRF52系列最新产品支持蓝牙5规范的范围和吞吐量提升要求,具有IEEE 802.15.4无线电支持、更广泛的闪存和RAM存储器,及增加输出功率和链路预算的新无线电硬件架构。
新推出的nRF52840系统级芯片(SoC)不仅是一款支持蓝牙5规范的器件,而且是支持蓝牙低功耗、IEEE 802.15.4、ANT+ 和 2.4GHz专有无线连接的解决方案,支持之前采用单芯片解决方案无法实现的复杂低功耗蓝牙和其它低功耗无线应用。
nRF52840 SoC符合蓝牙5规范要求,并且结合了更高的最大输出功率,与蓝牙4.2低功耗蓝牙实施方案相比,能够提供具有多达四倍距离和两倍原始数据带宽(2Mbps)的低功耗蓝牙无线连接实施方案。nRF52840还能够使用5V以上电源,比如可充电电池。
他表示,随着此次发布,Nordic Semiconductor再次展示了在迅速演变的行业中,在内部开发稳定、可靠和高性能前沿软件以支持其产品的重要性。Nordic致力于这种方法,为利用Nordic低功耗蓝牙无线技术的开发人员提供了他们喜欢和期待的灵活性和安全性。
蓝牙5的高传输模式不仅提供可穿戴产品和其它应用的新应用范例,而且还明显改善了用户的蓝牙产品体验。传输时间将缩短,通常使通信更快更稳定,并降低了总体功耗。此外,传输速度达到2Mbps,使低功耗蓝牙声音传输的前景开始变得更具吸引力,同时,虽然支持实时音频并非低功耗蓝牙规范的一部分,但在产品中实现此功能的前景实在让人十分兴奋。
在推出nRF52840 SoC的同时,Nordic还发布了面向其nRF52840 SoC的Nordic S140v5.0-alpha多重功能并行协议堆栈,使开发人员能够在Nordic nRF52840 SoC上立即使用蓝牙5的远距离和高传输模式。 精确测定功耗易如反掌
Ståle ‘Steel’ Ytterdal介绍,Nordic还有一款名为Power Profiler的套件可用在嵌入式软件开发期间的功耗测定。它包含基于PC的软件和扩展板,适用于公司的nRF51和nRF52系列开发套件(nRF51 DK和nRF52 DK)。这款低成本Power Profiler套件开发工具能够以简便方法测量嵌入式解决方案中的动态功耗,面向设计嵌入式解决方案的软件和硬件工程师。
他说:“能够精确测定功耗的实验室工具的成本很高,通常意味着客户不能经常进行测定,而且到了软件开发过程后期才可以进行测定,因此通常会在检测到过多功耗之前,便导致重大的开发方向错误。Nordic通过许多方法帮助客户加速开发过程,包括提供价格便宜的开发工具来应对这种挑战。”
的确,当嵌入式器件在低功耗和活动模式之间不断切换时,仅仅使用简单的电流计难以全面了解嵌入式器件的功耗情况。此外,当占空比减小时,精确测定功耗便会变得更为困难。在前称为蓝牙智能的某些低功耗蓝牙应用中,功率模式频繁变化,占空比可能小于1%,使得普通功率测定工具难以发挥实际作用。
Power Profiler套件克服了这些难题,它适用于从概念证明到最终产品完成的整个无线产品开发周期。这款Power Profiler套件成本低廉,每位项目工程师都可各自拥有一套,这是实验级功耗分析工具无法达到的。这个基于PC的工具能够清楚地显示出异常高的功耗(例如应当被软件禁用的有源模块仍然运作而引起的高功耗),因此很容易检测出有缺陷或非优化的软件。