主流藍(lán)牙BLE控制芯片詳解（4）：Nordic nRF51822 - 全文

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　　Nordic nRF51822簡介

　　nRF51822 是功能強(qiáng)大、高靈活性的多協(xié)議 SoC，非常適用于 Bluetooth? 低功耗和 2.4GHz 超低功耗無線應(yīng)用。 nRF51822 基于配備 256kB flash + 16kB RAM 的 32 位 ARM? Cortex? M0 CPU 而構(gòu)建。 嵌入式 2.4GHz 收發(fā)器支持藍(lán)牙低功耗及 2.4GHz 操作，其中 2.4GHz 模式與 Nordic Semiconductor 的 nRF24L 系列產(chǎn)品無線兼容。

　　nRF51822 還具備豐富的模擬和數(shù)字周邊產(chǎn)品，可以在無需 CPU 參與的情況下通過可編程周邊產(chǎn)品互聯(lián) （PPI） 系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)。 靈活的 31 引腳 GPIO 映射方案可使 I/O（例如串行接口、PWM 和正弦解調(diào)器）根據(jù) PCB 需求指示映射到任何設(shè)備引腳。 這可實(shí)現(xiàn)完全的設(shè)計(jì)靈活性及引腳位置和功能。

　　nRF51822 支持 S110 藍(lán)牙低功耗協(xié)議堆棧及 2.4GHz 協(xié)議堆棧（包括 Gazell），這兩種協(xié)議堆棧在 nRF518 軟件開發(fā)套件中均免費(fèi)提供。nRF51822 需要單獨(dú)供電，如果供電范圍在 1.8-3.6V 之間，用戶可選擇使用芯片上的線性整流器，如果供電范圍在 2.1-3.6V 之間，可以選擇直流 1.8V 模式和芯片上的 DCDC 變壓器。DC-DC 變壓器的使用可在工作期間動(dòng)態(tài)控制，并使 nRF51822 工作期間的射頻峰值電流低于 10 mA @ 3V 供電 （TX @ 0 dBm & RX）。

　　nRF51822 具有 6x6mm 48 引腳 QFN 封裝和 3.5x3.8mm 64 球形晶片水平芯片級封裝 （WLCSP）。

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

　　API功能框圖

　　應(yīng)用電路圖

　　特性：

　　單芯片， 高靈活性， 2.4GHz 多協(xié)議設(shè)備

　　32 位 ARM Cortex M0 CPU 內(nèi)核

　　256KB flash 16KB RAM

　　支持 S110 藍(lán)牙低功耗協(xié)議堆棧

　　S110 需要 80 kB 內(nèi)存空間

　　線程安全和運(yùn)行時(shí)保護(hù)

　　事件驅(qū)動(dòng) API

　　與 nRF24L 系列無線兼容

　　3 種數(shù)據(jù)率 （2Mbps/1Mbps/250kbps）

　　+4dBm 輸出功率

　　-92.5dBm 敏感度、藍(lán)牙低功耗

　　用于最大化能源效率應(yīng)用和代碼簡化的 PPI 系統(tǒng)

　　具備對每個(gè)周邊產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)能源管理的靈活能源管理系統(tǒng)

　　用于模擬和數(shù)字 I/O 的可配置 I/O 映射

　　相關(guān)產(chǎn)品

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　　模塊介紹

　　2.4 ghz多協(xié)議廣播

　　-多協(xié)議廣播

　　-+ 4 dBm - -20 dBm的輸出功率

　　-93dBm接收靈敏度 藍(lán)牙低功耗模式

　　-96dBm RX 250 kbs的敏感性

　　-90 dBm接收靈敏度（1 Mbs）

　　-85 dBm接收靈敏度（2 Mbs）

　　-2 Mbps / 1 Mbps / 250 kbps可編程在空氣數(shù)據(jù)速率

　　-優(yōu)秀的共存的性能

　　-兼容16兆赫40±ppm晶體

　　CPU

　　-32位ARM?皮層?M0 32位CPU

　　內(nèi)存

　　-256/128 KB嵌入式閃存

　　-16 KB RAM

　　系統(tǒng)外圍設(shè)備

　　-一個(gè)32和兩個(gè)16位定時(shí)器與計(jì)數(shù)器模式

　　-16通道獨(dú)立CPU可編程外圍互連（PPI）

　　-128位AES加密央行/ CCM / AAR協(xié)同處理器

　　-RNG

　　-RTC

　　-溫度傳感器

　　gpio

　　-靈活的GPIO管腳排列

　　-31 GPIO

　　-4 PWM

　　數(shù)字I / O

　　-數(shù)字接口SPI主/從，2線的主人（I2C兼容），UART（CTS / RTS）

　　-正交譯碼器

　　模擬I / O

　　-8/9/10位ADC - 8可配置的通道

　　-低功率比較器

　　振蕩器

　　-16兆赫XO

　　-16兆赫RCOSC

　　-32 hhx XO

　　-32 khz RCOSC

　　電源管理

　　-電源電壓范圍寬（1.8 V至3.6 V）

　　-靈活的電源管理方案

　　-芯片上的直流/直流轉(zhuǎn)換器

　　-0.6μA @ 3 v模式

　　-1.2μA @ 3 v模式+ 1地區(qū)RAM保留

　　-2.6μA @ 3 v模式，所有塊在空閑模式

　　藍(lán)牙低能量協(xié)議棧

　　-藍(lán)牙低能量堆棧

　　-協(xié)議管理器

　　-SoC 庫

　　應(yīng)用：

　　移動(dòng)電話配件

　　PC 周邊產(chǎn)品

　　消費(fèi)電子 （CE） 遙控器

　　鄰近/警報(bào)傳感器

　　運(yùn)動(dòng)、健身和醫(yī)療保健傳感器

　　智能 RF 標(biāo)記

　　玩具和電子游戲

　　智能家用設(shè)備

　　工業(yè)和商用傳感器

　　典型案例

　　nRFready Smart Remote 2

　　nRFready Smart Remote 2是一個(gè)遠(yuǎn)程控制的參考設(shè)計(jì)基于nRF51822 SoC（SoC）提供一個(gè)高性能、超低功率和成本有效的射頻遙控的設(shè)計(jì)。 nRF51822 SoC支持 藍(lán)牙 ?智能和2.4 GHz Gazell協(xié)議，使所有協(xié)議和應(yīng)用程序固件在單個(gè)芯片上運(yùn)行。

　　這個(gè)參考設(shè)計(jì)的理想平臺研發(fā)先進(jìn)的可以上網(wǎng)的電視機(jī)和機(jī)頂盒遙控器以及對電腦的無線多點(diǎn)觸控觸摸板。 它包括一個(gè)遙控板與多點(diǎn)觸控觸摸板，QWERTY鍵盤，低功率加速度計(jì)，六軸運(yùn)動(dòng)傳感器和一個(gè)nRF51822無線電模塊。 固件支持完整的產(chǎn)品，同時(shí)支持多協(xié)議的非并發(fā)的功能 藍(lán)牙 低能量和2.4 GHz Gazell。

　　特性

　　完整的硬件和軟件設(shè)計(jì)的參考 藍(lán)牙 聰明和2.4 ghz Gazell遠(yuǎn)程控制解決方案

　　由北歐nRF51822 藍(lán)牙 聰明的多協(xié)議SoC

　　固件支持的協(xié)議和應(yīng)用程序在一個(gè)集成電路

　　Inter-changeable連接模塊

　　基于流行的手臂Cortex-M0架構(gòu)

　　六軸運(yùn)動(dòng)傳感“無線”導(dǎo)航

　　超低能耗的加速度計(jì)

　　包含完整源代碼和硬件設(shè)計(jì)文件

　　紅外LED遺留設(shè)備支持

　　nRF51822相關(guān)設(shè)計(jì)方案下載：

　　1.藍(lán)牙串口接口NORDIC的nRF51822電路圖

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