可觸控配對的片上NFC芯片—Nordic nRF52系列發布

本刊記者 楊迪娜

到目前為止，藍牙智能是歷史上增長最快的無線市場，現有的單芯片藍牙智能解決方案正在努力跟進這一領域的創新速度，特別是在可穿戴產品和物聯網等應用領域。射頻專業廠商Nordic憑借nRF51在2012年獲得良好口碑和較高效益，2014年其藍牙智能銷售額為6 300萬美元，占公司總銷售額的38%，其中中國區的增長是一大亮點。近日，針對呈爆發式增長的物聯網（IoT）領域，Nordic推出了nRF52832系統單晶片（SoC）元件的樣品。以往，更高的性能都是以功率效率為代價的，而新推出的nRF52系列在藍牙智能單芯片上既保持了高效能，又具有超低功耗的優勢。

nRF52SoC具有超低的功耗

Nordic中國區銷售經理何伯偉詳細介紹了這款SoC的超高性能。這款芯片基于64 MHz ARM Cortex－M4F架構，它包含多層32位的AHB 總線以及用于所有外設的EasyDMA，每節段RAM 都具有單獨的AHB總線從接口，還包括靈活的GPIO 映射。不僅如此，nRF52832 的DSP核架構具有單周期16／32位MAC和雙16位MAC，以及16位SIMD 運算和硬件劃分區，而且兼容單一的精密浮點單元。

nRF52832支持藍牙多協議，如Bluetooth Smart（4.2）、2.4GHz RF、無 限 兼 容nRF41／nRF24L／nRF24。除 此 之外，nRF52采用先進的55nm 工藝，包括6mm×6mm QFN和微型3.0mm×3.2mm CSP封裝選項，在性能沒有降低的情況下，外部無源組件從nRF51的19個減至如今的11個，大大簡化了匹配電路。nRF52只有開和關兩種功率模式，任務完成之后會自動停止進入節能模式，這不僅能夠降低功耗，而且使得工程人員的研發變得更簡便。

這款SoC正是由于具有如此強大的硬件架構，才得以具有超低的功耗。EEMBC 215CoreMark的評分顯示，相比基于ARM Cortex－M0／M3 的競爭藍牙智能SoC 解決方案，nRF52832可以提供高出多達60%的通用處理能力，并且借助ARM Cortex－M4F額外獲得10倍的浮點性能和2倍的DSP性能。此外，該SoC的能效達到90CoreMark／mA。

nRF52SoC具有出色的系統功效

（1）可通過單芯片NFC實現觸控配對

以往的藍牙數據傳輸非常麻煩，兩個使用者配對時，需要鍵入一些非常復雜的列字符串，用戶體驗非常繁瑣。nRF52832能夠解決這一難題，因為此款芯片上集成有NFC－A 標簽，可以只讀任何信息，并支持藍牙配對功能，通過近距離的接觸即可喚醒系統進行配對驗證，極大地提升了用戶體驗的舒適感。

（2）自動模塊電平

nRF52832帶有RTC功能，在藍牙數據交換時，自動配置成on模式，閑置時啟用off模式，從而避免無謂的消耗。此外，它還具有自動模塊電平啟動和停止功能，所有模塊默認閑置，模塊可根據任務自動啟動（通過軟／硬件均可觸發啟動模式），并且模塊會隨著任務的完成自動停止工作模式，極大地簡化了功率管理。這種集中休眠的功能，為工程師設計產品提供了極大的便利。

（3）自適應調節器

nRF52832芯片中集成了多個自適應調節器，如多模式的LDO和多模式降壓的DC／DC，因而可以按照系統的耗電模式自動改變狀態，通過硬件電路連續監測電源電壓和整體系統的電流吸收情況，以及自動選擇調節器和模式。

（4）可移植的軟件架構

據Nordic應用工程師林建鴻介紹，nRF52與nRF51具有相同的軟件架構，因而nRF52易于移植nRF51上的軟件。nRF52應用和協議棧的分隔，縮短了工程師編譯的時間；其軟件包中為開發者提供了更多的應用資源，有更多的實例可供工程師使用，自然備受工程師們的歡迎；其應用擁有main（），無專有應用框架，并且支持完整的OTA DFU，極大地簡化了軟件開發。

結 語

藍牙的應用基礎已經十分堅實，而近兩年崛起的醫療保健類可穿戴設備和智能家居應用將更強勁地推動藍牙市場的發展。順應這一趨勢，Nordic根據客戶的需求開發易于使用的集成SoC，不斷擴大市場份額。

中國區銷售經理何伯偉表示，除了新產品研發之外，Nordic還著重打造開源社區，希望更多的工程師利用這個平臺分享實際的案例，共同探討開發中遇到的問題。目前，每月大概有2萬5千名訪客瀏覽開發人員專區、博客和GitHub網址，推動了新品設計開發方案和銷售額的增長。