nRF52840

nRF52840

Расширенная система на кристалле с поддержкой Bluetooth 5/ANT/ 802.15.4 и проприетарных протоколов 2,4 ГГц

 

Ключевые особенности

 

 

nRF52840: AQFN73 7x7 мм
  • Bluetooth 5 ready с поддержкой мультипротокольных режимов работы
  • Скорости Bluetooth 5: 2 Мбит/с, 1 Мбит/с, 500 кБит/с, 125 кБит/с
  • 32-bit ARM Cortex-M4F @ 64MHz
  • Высокая пропускная способность радиоканала: 2 Мбит/с
  • Энергетический бюджет радиоканала 111 дБ в режиме Bluetooth long range
  • Полноскоростной USB контроллер 12 Мбит/с 
  • Встроенный NFC-A
  • Стек протоколов доступен для загрузки отдельным файлом
  • Разработка приложения не зависит от стека протоколов
  • Программируемая выходная мощность от +8 дБм до -20 дБм
  • Чувствительность -96 дБм в режиме Bluetooth low energy
  • Совместимость по радиоканалу с сериями nRF51, nRF24L и nRF24AP
  • Акселератор шифрования ARM Cryptocell CC310
  • RSSI 
  • Широкий диапазон питаний от +5.5 В до 1.7 В
  • Полная линейка интерфейсов SPI/UART/PWM
  • Programmable Peripheral Interface - PPI
  • Высокоскоростной четырехвыводный SPI 32МГц
  • Поддержка EasyDMA для всех интерфейсов
  • Работа RAM в режиме FIFO с использхованием EasyDMA
  • SPS АЦП 12разрядов / 200килоотсчетов в секунду
  • Сопроцессор 128 бит AES/ECB/CCM/AAR
  • Одновыводный вход для антенны (встроенный balun)
  • Встроенный конвертер DC-DC
  • Квадратурный демодулятор
  • Регулируемое питание до 25 мдля внешних элементов
 

Краткое описание

 

Готовность к Bluetooth 5 и приложениям IoT с высоким уровнем безопасности

nRF52840 - расширенная гибкая мобильная одночиповая платформа, соответствующая все возрастающим требованиям беспроводных ULP (Ultra Low Power) - приложений для персональных устройств и сетей IoT. nRF52840 включает в себя все преимущества нового стандарта связи Bluetooth® 5, такие как возможность связи на дальних дистанциях и высокая пропускная способность. Безопасность уровня industry-grade присуща всем современным приложениям. nRF52840 способен обеспечить этот уровень безопасности благодаря встроенному акселератору безопасности ARM® CryptoCell, входящему в состав процессорных ядер серии CortexTM-M.
 

Увеличенная производительность, пониженное энергопотребление

nRF52840 использует ту же аппаратную и программную архитектуру, что и другие микросхемы серии nRF52. В основе каждой микросхемы лежит процессорное ядро ARM Cortex-M4F, позволяющее выполнять более быстрые и эффективные вычисления сложных функций в том числе и в задачах цифровой обработки сигналов (DSP), где требуется поддержка математики дробей с плавающей точкой. Имеет место, так же, увеличение объема памяти Flash (ПЗУ) и RAM до 1 МБ и 256 КБ, соответственно. Комбинация мощного процессорного ядра Cortex-M4F и доступного объема памяти открывает беспрецедентные возможности для одночиповых приложений. Поддержка полноскоростного (12 Мбит/с) USB 2.0 контроллера дополняет возможности микросхемы. Расширенный набор периферии включает такие опции, как высокоскоростной интерфейс SPI (32 МГц) и quad SPI (32 МГц), что позволяет подключать микросхему напрямую к дисплеям и к внешним источникам памяти. nRF52840 может работать с широким диапазоном питающих напряжений от +5.5 В до 1.7 В, получаемых напрямую от батареи или USB-порта без использования дополнительного конвертера или стабилизатора питания.
 

Bluetooth 5 – более новая улучшенная разновидность Bluetooth low energy

nRF52840 полностью готов привнести повышение производительности Bluetooth low energy за счет новых функций и улучшений развивающегося стандарта Bluetooth 5. Самыми большими достижениями реализованными в составе микросхемы, можно считать значительное увеличение дальности действия (в 4 раза по сравнению с предыдущей версией Bluetooth 4.x) и удваивание скорости передачи данных по радиоканалу - с 1 Мбит/с (Bluetooth 4.x) до 2 Мбит/с.
 

Расширение списка поддерживаемых протоколов за счет добавления 802.15.4

Физический и MAC - уровни 802.15.4 поддерживаются в микросхеме nRF52840. Это позволяет использовать nRF52840 в весьма широком ряде домашних и промышленных приложений, где находят применение два наиболее популярных на сегодняшний день стандарта беспроводной связи - Bluetooth low energy и 802.15.4. Поддержка 802.15.4 выгодно дополняет уже присутствующие в микросхеме Bluetooth low energy, ANT/ANT+ и проприетарные протоколы диапазона 2.4 ГГц.
 

Большой энергетический бюджет канала связи для внутридомовых приложений

nRF52840 представляет собой идеальное решение для умных приложений домашней автоматизации. Микросхема поддерживает связь на больших дальностях благодаря Bluetooth 5 и интегрирует стандарт связи 802.15.4, который является одним из самых популярных для организации внутридомовых беспроводных сетей. С максимальной выходной мощностью 8 дБм nRF52840 получает энергетический запас сигнала >110 дБм, что вполне достаточно, чтобы сигнал благополучно преодолевал различные физические преграды внутри помещений сложной конфигурации.
 

ARM Cryptocell 310

nRF52840 содержит встроенный механизм ARM CryptoCell 310 для повышения производительности алгоритмов шифрования и защиты данных. Cryptocell предоставляет доступ к обширному набору шифров и функций безопасности для построения систем связи с весьма внушительным уровнем защиты от несанкционированного доступа. Использование Cryptocell позволяет более эффективно работать с шифрами и криптоалгоритмами, используя при этом меньше вычислительных ресурсов и времени, что эквивалентно разгрузке основного внешнего процессора приложения.
 

Обновление прошивки по радиоканалу OTA DFU

nRF52840 поддерживает возможность обновления встроенного программного обеспечения по радиоканалу. Это позволяет выполнять оперативное обновление прошивки устройства (включая приложение и стек протоколов) в полевых условиях без остановки его целевого использования.
 

Высокий уровень совместимости и простой переход с других решений серии nRF5x

nRF52840 имеет бинарную совместимость всех периферийных устройств с другими микросхемами серий nRF52 и nRF51. Общая программная и аппаратная архитектура подразумевает максимально упрощенный механизм портирования всех программных библиотек и кодов приложений между различными платформами серий nRF5x.
 

Стек протоколов Nordic SoftDevices

Стек протоколов оригинальной разработки Nordic, больше известный под именем SoftDevices, полностью обеспечивает работоспособность микросхем серии nRF52. SoftDevices представляет собой скомпилированную библиотеку, свободно распространяемую в бинарном форматеare и доступную для загрузки на интернет-сайте Nordic Semiconductor. SoftDevices использует для своего хранения отдельный сегмент памяти внутри микросхемы и взаимодействует с прошивкой приложения посредством стандартного набора API-функций, что делает процесс работы более простым и предсказуемым. Модификация SoftDevice S140 поддерживает функционирование Bluetooth low energy во всех 4 ролях (Central/Peripheral/Broadcaster/Observer). Модификация S140 полностью квалифицирована в соответствии с требованиями стека Bluetooth 5 и поддерживает все его самые актуальные на данный момент возможности: увеличенная дальность связи и повышенная пропускная способность.
 

Версии SoftDevice совместимые с nRF528340 

S140 - мультиролевой стек протоколов Bluetooth 5 с одновременной поддержкой всех остальных стандартов связи, доступных в микросхеме nRF52840.
 

Характеристики

  • Приемопередатчик 2.4 ГГц
  • Чувствительность:
    • Bluetooth 5: -103 дБм при 125 КБит/с, -99 дБм при 500 КБит/с, -96 дБм при 1 МБит/с, -92 дБм при 2 МБит/с
    • 802.15.4: -100 дБм при 250 КБит/с
    • ANT: -92.5 дБм при 1 Мбит/с
    • 2.4 ГГц: -92.5 дБм при 1 МБит/с, -89 дБм при 2 МБит/с
  • Поддерживаемые скорости передачи данных:
    • 2 Мбит/с, 1 Мбит/с, 500 КБит/с, 125 КБит/с - Bluetooth low energy 
    • 250 КБит/с – 802.15.4
    • 2 Мбит/с, 1 Мбит/с – проприетарные стеки протоколов 2.4 ГГц 
  • Режим Bluetooth® low energy
  • Регулировка мощности от -20 до +8 дБм с шагом 4 дБм
  • Встроенный согласующий трансформатор balun (single-ended)
  • Токопотребление при питании 3В:
    • 13.6 мA - TX при выходной мощности +8 дБм
    • 8.7 мA – TX при выходной мощности +4 дБм
    • 5.3 мA – TX при выходной мощности 0 дБм
    • 6.4 мA -  RX при 1 Мбит/с
  • Регистр RSSI (разрешение 1 дБм)
  • Встроенный процессор ARM® Cortex®-M4 32-bit, 64 МГц, поддержка плавающей точки FPU
  • Производительность 212 очков в тесте EEMBC CoreMark® запущенной из встроенной ПЗУ flash
  • Энергопотребление 56 мкA/МГц в тесте, запущенном из встроенной ПЗУ flash
  • Энергопотребление  51.6 мкA/МГц запущенном из встроенной RAM
  • Data watchpoint and trace (DWT), embedded trace macrocell (ETM), instrumentation trace macrocell (ITM)
  • Отладка Serial wire debug (SWD)
  • Порт трассировки
  • Гибкая система управления энергопотреблением
    • Диапазон питания 1.7 В – 5.5 В
    • Полностью автоматические системы LDO и DC/DC
    • Быстрый wake-up с использованием встроенного осциллятора 64 МГц
    • Потребление 0.4 мкA при 3 В в режиме System OFF
    • Потребление  1.3 мкA при 3 В в режиме System ON без удержания RAM, пробуждение по RTC
  • Память:
    • 1 МБ flash/256 кБ RAM
  • Готовность к использованию совместно с Nordic SoftDevice
  • Поддержка параллельной мультипротокольной работы
  • Поддержка NFC Type 2 (NFC-A) с функциями wakeup-on-field и touch-to-pair
  • АЦП 12 бит, 200 килоотсчетов в секунду, 8 программно настраиваемых каналов
  • 64-уровневый компаратор
  • 15-уровневый компаратор с пробуждением из режима System OFF
  • Датчик температуры
  • 48 вывода I/O общего назначения
  • 3 x 4-канальных контроллера ШИМ с поддержкой EasyDMA
  • Цифровой интерфейс микроконтроллера PDM
  • 5 x 32-разрядных таймера с поддержкой режима счетчика
  • До 4-x интерфейсов SPI master/slave с поддержкой EasyDMA
  • До 2-x интерфейсов I2C, совместимых с 2-проводным master/slave
  • I2S с поддержкой EasyDMA
  • 2 х UART (CTS/RTS) с поддержкой EasyDMA
  • Полноскоростной USB контроллер 12 Мбит/с
  • Programmable peripheral interconnect (PPI)
  • Квадратурный декодер QDEC
  • Аппаратная поддержка AES с EasyDMA
  • Криптографический акселератор ARM® TrustZone® Cryptocell 310
  • Автономная работа периферии без участия CPU с использованием PPI и EasyDMA
  • 3 счетчика реального времени (RTC)
  • Работа в режиме Single crystal
  • Варианты корпуса:
    • AQFN73: 7 × 7 мм  

Области применения

  • Расширение носимых приложений
    • Смарт-часы
    • Персональные фитнесс-устроуства расширенного функционала
    • Носимые устройства бесконтактной оплаты
    • Мониторинг здоровья
    • Приложения виртуальной / расширенной реальности
  • IoT
    • Датчики и контроллеры системы Умный дом
    • Промышленные IoT-датчики и контроллеры
  • Интерактивные развлекательные системы
    • Расширенные системы дистанционного управления
    • Игровые контроллеры

Разновидности микросхемы

Обозначение Описание
NRF52840-QIAA 1МБ Flash, 256KБ RAM, AQFN 73-pin 7.0×7.0mm
Дополнительные компоненты для nRF52840
Обозначение Описание
UXC-S3225-16M-NRF Кварцевый резонатор 16 МГц SMD 3.2 x 2.5 мм
UXC-S3215-32K-NRF Кварцевый резонатор 32.768 кГц SMD 3.2 x 1.5 мм
MLZ1608M100WT000 Индуктивность 10 мкГн типоразмера 0603 производства TDK, одобренная Nordic Semiconductor
Johanson S402TS Набор ВЧ-конденсаторов Johason 0402 для прототипирования
Johanson L402W Набор ВЧ-индуктивностей Johason 0402 для прототипирования
Cirocomm DCAK0012 Керамическая чип-антенна 2.4 ГГц размером 3х1.6 мм
Cirocomm PCAK0000-14 Керамическая чип-антенна 2.4 ГГц размером 5х2 мм

Другие варианты антенн 2.4 ГГц в нашем каталоге

 

Техническая документация и ресурсы

nRF52840 Product specification
Getting started and development flow examples
nRF52840 Errata
nRF5 Software Development Kit (SDK) user manual
SoftDevices user manuals
Reference designs
Application Notes
White papers

 

Каталог компонентов

Новости

18.10.18

Беспроводные решения

Новый каталог "Беспроводные зарядные устройства"

Компания ООО "Ультран" начинает поставку беспроводных зарядных устройств от производителя Superworld.

Читать

06.09.18

Беспроводные решения

RS13100 - высокопроизводительный модуль/СнК для интернета вещей, Bluetooth, Thread, Zigbee

Компания RedPine Signals представила универсальные СнК (SoC) и модули 2.4 ГГц приёмопередатчиков семейства RS13100. Ключевой особенностью решения является комбинация одновременно высокой производительности (Cortex-M4 до 180 МГц) с очень богатым набором периферии (вплоть до Ethernet и CAN) и универсального рядиоядра на 2.4 ГГц.

Читать

26.04.18

Беспроводные решения

Новый модуль высокоточной спутниковой навигации ZED-F9P от u-blox

Компания u-blox – признанный мировой лидер в области разработки и производства встраиваемых решений для спутниковой навигации – анонсирует выпуск нового многодиапазонного модуля спутниковой навигации ZED-F9P.

Читать

194021, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 22

Телефон: +7 (812) 318-18-95. Факс: +7 (812) 318-18-94. E-mail: info@ultran.ru

© 2009-2015 ООО «Ультран». Все права защищены.

ChipFind - поисковая система по электронным компонентамEEN