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[导读] 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。

Nordic

NRF52810

NRF52811

NRF52832

NRF52833

NRF52840

多协议

蓝牙5

蓝牙5.1

蓝牙5

蓝牙5.1

蓝牙5

蓝牙网状

802.15.4

蓝牙网状

蓝牙网状

蓝牙网状

ANT

ANT

ANT

ANT

ANT

2.4 GHz专有

2.4 GHz专有

2.4 GHz专有

线程

线程

Zigbee

ZigBee

2.4 GHz专有

2.4 GHz专有

空中数据传输率

2 Mbps

2 Mbps

2 Mbps

2 Mbps

2 Mbps

1 Mbps

1 Mbps

1 Mbps

1 Mbps

1 Mbps

发射功率

+4 dBm

+4 dBm

+4 dBm

+8 dBm的

+8 dBm的

2 Mbps BLE灵敏度

-93 dBm的

-93 dBm的

-93 dBm的

-92 dBm的

-92 dBm的

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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