QQ2355892364的个人空间 https://www.eechina.com/space-uid-157723.html [收藏] [复制] [RSS]

博客

NRF51822芯片简介和软硬件开发简介

已有 354 次阅读2019-9-20 16:28

nRF51822 是功能强大、高灵活性的多协议 SoC,非常适用于 Bluetooth® 低功耗和 2.4GHz 超低功耗无线应用。nRF51822 基于配备 256kB flash + 16kB RAM  32  ARM® Cortex™ M0 CPU 而构建。 嵌入式 2.4GHz 收发器支持蓝牙低功耗及 2.4GHz 操作,其中 2.4GHz 模式与 Nordic Semiconductor  nRF24L 系列产品无线兼容。

nRF51822 还具备丰富的模拟和数字周边产品,可以在无需 CPU 参与的情况下通过可编程周边产品互联 (PPI) 系统进行互动。 灵活的 31 引脚 GPIO 映射方案可使 I/O(例如串行接口、PWM 和正弦解调器)根据 PCB 需求指示映射到任何设备引脚。 这可实现完全的设计灵活性及引脚位置和功能。

nRF51822 支持 S110 蓝牙低功耗协议堆栈及 2.4GHz 协议堆栈(包括 Gazell),这两种协议堆栈在 nRF518 软件开发套件中均免费提供。nRF51822 需要单独供电,如果供电范围在 1.8-3.6V 之间,用户可选择使用芯片上的线性整流器,如果供电范围在 2.1-3.6V 之间,可以选择直流 1.8V 模式和芯片上的 DCDC 变压器。DC-DC 变压器的使用可在工作期间动态控制,并使 nRF51822 工作期间的射频峰值电流低于 10 mA @ 3V 供电 (TX @ 0 dBm & RX)

nRF51822 具有 6x6mm 48 引脚 QFN 封装和 3.5x3.8mm 64 球形晶片水平芯片级封装 (WLCSP)

nRF51822 提供 256k  128kB Flash 容量的不同版本。

低功耗

6.3mA - TX at -4dBm (3V using on-chip DC-DC)

8.0mA - TX at 0dBm (3V using on-chip DC-DC)

11.8mA – TX at +4dBm (3V using on-chip DC-DC)

9.7mA – RX (3V using on-chip DC-DC)

13mA – RX at 1Mbps (No DC-DC)

10.5mA – TX at 0dBm (No DC-DC)

0.6μA – SYSTEM-OFF, no RAM retention

1.2μA - SYSTEM-OFF, 8KB RAM retention

2.6μA - SYSTEM-ON, All peripherals in idle mode

2.4GHz 多协议广播

+4dBm to -20dBm output powerin 4dBm steps

-30dBm output power in whisper mode

-96dBm RX sensitivity at 250kbs

-90dBm RX sensitivity at 1Mbps

-85dBm RX sensitivity at 2Mbps

2 Mbps, 1 Mbps and 250kbs supported data rates

Excellent co-existence performance

CPU

32-bit ARM® Cortex™ M0 32-bit CPU

内存

256/128KB embedded flash

32KB/16KB RAM

外设

3 x 16/24-bit 带计数器模式的定时器

16 通道可编程周边产品互联 (PPI) 系统

Encryption -128-bit AES ECB/CCM/AAR协处理器

随机数发生器(RNG)

实时时钟(RTC)

温度传感器

GPIO

可随意映射的GPIO引脚配置

31个可用GPIO

4路PWM

数字I/O

SPI-主/从, IIC, UART

正交解码器

关于正交解码器:正交解码器用于正交编码器的输出,正交解码器感应对象(鼠标,轨迹球,自动控制轴等)的当前位置,轨迹,速度和方向。

此外,正交解码器还用于精确测量点机转子的速度,加速度和位置,并结合旋钮确定用户的输入。

模拟I/O

8/9/10 bit ADC – 8个可配置通道

低功耗的比较器

振荡器

16MHz XO

16MHz RCOSC

32MHx XO

32kHz XO

32kHz RCOSC

电源管理

宽电压范围 (1.8v to 3.6V)

灵活的电源管理组合

内置 DC/DC 转换器

600nA @ 3V OFF mode

2.6μA @ 3V ON mode, all blocks in idle mode

1.2μA @ 3V OFF mode + 1 region RAM retention

Nordic提供了一系列的HW和SW工具,用户可以用这些工具来做软件开发和调试。

Nordic 硬件

NRF51822的硬件开发工具包括开发板和USB DONGLE两个版本。nRF51 DK和nRF51DONGLE包含了nRF51822和nRF51422 SoCs,支持蓝牙智能、ANT和2.4 GHz的专有技术开发。 

nRF51 DK

nRF51 DK是一个多功能的单板开发工具包,通过Arduino UNO兼容的插座或标准的pin头,提供所有nRF51系列IO的访问权限。nRF51 DK支持通过Jlink(Segger OB)和Mbed进行编程和调试 。

nRF51 Dongle
nRF51 Dongle是一个小型的USB接口,它具有与nRF51 DK相同的程序和调试功能。它的主要目的是与基于PC的开发工具和Nordic的实用工具进行交互,使其可以作为原型设备使用,用于监视空中交通,也可以看成实是一个超小型的开发板。 
参考layouts
由于nRF51系列设备都是无线通信的SoCs,所以PCB布局的质量是最重要的,以确保良好的无线电性能。官方的nRF51参考布局可以在官网下载到。
软件
软件分为两个主要部分:
无线协议栈;
SDK,包含通用例程;
nRF51 SDK
nRF51软件开发工具包(SDK)是nRF51系列软件开发的起点。它包含源代码库和示例应用程序,包括:
无线和应用程序示例
蓝牙智能和ANT+配置文件
Nordic的2.4 GHz专有堆栈Gazell
NRF51的所有外设库
Bootloaders
有线和空中(OTA)FW升级
RTOS 用例
Nordic软设备的序列化库 
nRF51 SDK建立在ARM的CMSIS标准之上,并支持以下的SW开发工具:
Keil MDK-ARM
GCC
IAR Embedded Workbench
ARM mbed
常用的为KEIL MDK
SDK可在官网下载


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

评论 (0 个评论)

facelist

您需要登录后才可以评论 登录 | 立即注册

关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备16069177号 | 京公网安备11010502021702
返回顶部