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基于nRF52的nRF52840 SoC

2021/09/15
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nRF52840 SoC 是 nRF52 系列中最先進的成員。它可以應(yīng)對需要協(xié)議并發(fā)性和豐富多樣的外圍設(shè)備和功能的復雜應(yīng)用程序的挑戰(zhàn)。它為閃存和 RAM 提供了充足的內(nèi)存可用性,這是此類要求苛刻的應(yīng)用程序的先決條件。

nRF52840 具有完全的多協(xié)議能力,具有完全的協(xié)議并發(fā)性。它具有對藍牙 LE、藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、Thread、Zigbee、802.15.4、ANT 和 2.4 GHz 專有堆棧的協(xié)議支持。

nRF52840 是圍繞 32 位 ARM 構(gòu)建的?Cortex?-M4 CPU 帶有運行在 64 MHz 的浮點單元。它具有用于簡化配對和支付解決方案的 NFC-A 標簽。CryptoCell 加密單元包含在芯片上,并帶來了廣泛的加密選項,可以獨立于 CPU 高效執(zhí)行。它具有眾多數(shù)字外設(shè)和接口,例如用于連接外部閃存和顯示器的高速 SPI 和 QSPI、用于數(shù)字麥克風和音頻的 PDM 和 I2S,以及用于數(shù)據(jù)傳輸電池充電電源的全速 USB 設(shè)備。 使用復雜的片上自適應(yīng)電源管理系統(tǒng)實現(xiàn)了極低的能耗。

主要特點

  • 支持藍牙 5 的多協(xié)議無線電
  • 2Mbps
  • 長距離
  • 廣告擴展
  • 改善共存(CSA #2)
  • IEEE 802.15.4 無線電支持
  • 線程 - Zigbee
  • 32 位 ARM Cortex-M4F @ 64MHz
  • 藍牙長距離模式的鏈路預(yù)算高達 111 dB
  • 全速 12Mbs USB 控制器
  • NFC標簽-A
  • 可供下載的軟件堆棧
  • 獨立于協(xié)議棧的應(yīng)用開發(fā)
  • 從 +8dBm 到 -20dBm 的可編程輸出功率
  • -96dBm 靈敏度藍牙低功耗
  • 廣播兼容 nRF51、nRF24L 和 nRF24AP 系列
  • Arm CryptoCell CC310 密碼安全模塊
  • 高精度RSSI
  • 寬電源電壓范圍 + 1.7V 至 5.5V
  • QSPI/SPI/2線/I2S/PDM/QDEC
  • 可編程外設(shè)接口 - PPI
  • 高速SPI接口32MHz
  • 四路SPI接口32MHz
  • EasyDMA 適用于所有數(shù)字接口
  • 使用 EasyDMA 的 RAM 映射 FIFO
  • 12bit/200K SPS ADC
  • 128 位 AES/ECB/CCM/AAR 協(xié)處理器

藍牙 5 – 藍牙低功耗更進一步、更快
隨著藍牙 5 規(guī)范的到來,nRF52840 已準備好利用藍牙 LE 的顯著性能改進。最重要的是支持更遠的距離(與藍牙 4.x 相比高達 x4)和空中數(shù)據(jù)速率加倍,從藍牙 4.x 的 1Mbs 增加到 2Mbs

先進的性能,最低的功耗
nRF52840 采用與現(xiàn)有 nRF52 系列 SoC 相同的硬件和軟件架構(gòu)。其核心是 ARM Cortex-M4F 處理器,可以更快、更高效地計算 DSP 和需要浮點數(shù)學的復雜函數(shù)。閃存和 RAM 中都有廣泛的內(nèi)存可用性,分別為 1MB/256kB。Cortex-M4F 和內(nèi)存可用性的結(jié)合為真正的單芯片應(yīng)用提供了無與倫比的能力。片上包含一個全速 (12Mbs) USB 2.0 控制器。范圍廣泛的外設(shè)具有許多高性能數(shù)字接口,例如高速 SPI (32MHz) 和四路 SPI (32MHz),以允許直接連接到顯示器和外部存儲器源。nRF52840 可以在 +5.5v 至 1 的電壓范圍內(nèi)工作。

閃存(4MB)
外部 Flash 和 SRAM ESP32 支持多個外部 QSPI Flash 和 SRAM 芯片。更多細節(jié)可以在 ESP32 技術(shù)參考手冊的 SPI 章節(jié)中找到。ESP32 還支持基于 AES 的硬件加/解密,以保護開發(fā)者在 flash 中的程序和數(shù)據(jù)。ESP32 可以通過高速緩存訪??問外部 QSPI flash 和 SRAM。

最多 16 MB 的外部閃存可以同時映射到 CPU 指令存儲空間和只讀存儲空間。– 當外部閃存映射到 CPU 指令存儲空間時,一次最多可以映射 11 MB + 248 KB。請注意,如果映射超過 3 MB + 248 KB,由于 CPU 的推測性讀取,緩存性能將降低。– 當外部閃存映射到只讀數(shù)據(jù)存儲空間時,一次最多可以映射 4 MB。支持 8 位、16 位和 32 位讀取。

外部 SRAM 可以映射到 CPU 數(shù)據(jù)存儲空間

最多支持 8 MB 的 SRAM,一次最多可映射 4 MB。支持 8 位、16 位和 32 位讀寫。

M.2 外形尺寸
M.2,以前稱為下一代外形規(guī)格 (NGFF),是一種用于內(nèi)部安裝的計算機擴展卡和相關(guān)連接器的規(guī)范。 

微模塊接口
MicroMod 是一個緊湊的接口,用于將微控制器連接到各種外圍設(shè)備。您通??梢詫?MicroMod 系統(tǒng)視為插入“載板”的“大腦”。MicroMod 處理器板大約為 22x22 毫米,可以插入任何 MicroMod 載板。最初的 M.2 標準是為更換外圍設(shè)備而設(shè)計的(例如,用戶可以將一個固態(tài)硬盤換成更大的),而 MicroMod 標準則是為更換控制器而設(shè)計的。例如,用戶可以從功能強大的處理器開始,然后改用低功耗控制器以延長電池壽命。

規(guī)格:

  • 尺寸:22mm x 22mm
  • 1x 球形 M.2 螺絲孔

印刷電路板信息:

  • 信號層:2
  • 無信號層:10
  • 組件:18
  • 墊:164
  •  表面墊:163
  •  電鍍通孔焊盤:0
  •  無鍍通孔焊盤:1
  • 孔數(shù):0
  • 過孔:46
  • 籃網(wǎng):45/52
  • 軌道長度:548.03mm
  • 銅面積:2

代碼和電路圖請在附件中下載

  • M.2-Processor-Boards-main.zip
    描述:電路圖+代碼

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