NRF52832 BLE蓝牙芯片产品分析

【产品应用】

Nordic Semiconductor推出了采用微小封装尺寸的高性能单一芯片低功耗蓝牙SoC产品系列，并旨在满足新一代可穿戴设备及对空间要求严格的物联网（loT）场景需求。

【产品说明】

nRF52832晶圆级芯片尺寸封装方案（WL-CSP）采用了极紧凑的3.0×3.2 mm布局面积，并仅相当于标准6.0×6.0 mm封装方案中的一分四。

该公司近日推出了一款基于NRF52832微波炉式芯片封装方案的产品系列。其中一种型号采用圆形芯片封装技术(WL-CSP)，其所占面积仅为标准微波炉式 SoC 芯片单元面积的四分之一，并旨在满足新一代高性能可穿戴设备的需求

与体积较大且封装较为简单的nRF52832 QFN48型相比，在本研究中采用的nRF52832 WL-CSP型具有显著优势：它不仅实现了超紧凑的3.0 \times 3.2\text{mm} occupied area（占位面积），还能提供相同的功能完整的单芯片特性以及同级更低功耗的应用运行能力。此外，在极短时间内完成了协议及应用任务处理这一特点使其得以更快地进入休眠模式以实现节能目的

在存储器容量方面，两者均达到了512kB内存和64KB RAM的水平。该类芯片支持便捷的人机交互的触控式NFC芯片，并且在性能上可与市场同类产品相媲美。在能效优化方面采用了先进的低功耗蓝牙技术和自建的专用频段设计。此外还具备高达5.5mA峰值电流的能力，并且采用创新性的全自动化功率管理机制以实现最优的能量消耗表现。

该类芯片与Nordi蓝牙4.2栈相容，并提供一系列SDK以支持其功能实现。这些SDK包括最新版本的S132通用软件堆栈、NrfS SDK、专为HomeKit设计的nRFS SDK以及用于有线快速充能的应用特定nRFS SDK。

Nordic Semiconductor无线产品经理Kjetil Holstad表示,该公司推出了超紧凑面积nRF52832芯片,这一创新产品为可穿戴设备和其他受限空间内的物联网应用提供了全新的设计机遇。该款S0C芯片现已投入生产,并将立即应用于相关产品的开发流程中。值得注意的是,目前可穿戴设备的发展仅朝着两个明确方向推进:一方面不断优化性能与功能;另一方面持续缩小外形尺寸并使其更加轻盈。而nRF52832WL-CSP芯片则在当前市场中处于领先地位,其体积最小且功耗最低的蓝牙50C解决方案

nRF52832WL-CSP器件现已批量生产,动能世纪长期原装现货供应。

Semiconductor ASA近日推出下一代nRF52系列超低功耗无线解决方案中首款系统级芯片-nRF52832样品。该款芯片整合卓越性能与能效优势，在单芯片蓝牙智能领域开创先河。此外,该芯片配备独特的内置NFC标签,并支持便捷的触控配对功能。同时提供前所未有的设计灵活性。

集成首块64MHZ ARM Cortex-M4F处理器。该芯片配备高达512KB存储器和64KB快速访问存储器，在同级芯片中具有卓越性能的同时具备超低功耗、多协议蓝牙智能。采用独特的射频技术实现-96dB RX/TX灵敏度，并支持高达5.5mA峰值电流的接收与发送操作。此外该芯片还配置了一个片上射频平衡/不平半导体转换器（RF Balun）。该芯片采用先进的55nm工艺包括6×6 mm QFN封装和微型3×0×3×0×毫米级芯片封装选项（CSP）。

EEMBC 215 核心架构：通过对比结果显示,nRF 52832 相较于基于 ARM Cortex-M 0/M 3 的竞品蓝牙智能 50 解决方案在通用处理能力方面提升了高达60%。此外,借助 ARM Cortex-M 4F 处理器这一方案还额外获得了十倍浮点运算能力和两倍数字信号处理（DSP）性能。进一步而言,该系统芯片（SoC）实现了90 Coremark/mA 的峰值性能,是其他竞品方案表现的两倍。

nRF52832还包括全系列片上模拟和数字外设,如传感器、显示、触摸控制器、

其中包含的主要组件包括：显示屏、输入设备、执行机构、音频采集器以及音频处理模块等。其主要功能是实现与外部设备的无缝集成。

将该技术应用于智能配饰及交互设备领域，并涵盖家庭娱乐遥控装置、智能家居交互终端以及家用电器产品线

以及无线充电应用的理想单芯片解决方案。

nRF52832凭借其强大的处理器性能为开发人员提供了提升产品吸引力的可能性，并为他们提供了拓展功能的机会

增添新的功能并提升用户体验。该单芯片集成能够支持体积更小的产品以及更低的成本。

BOM成本;

而更高的性能则提升了nRFS2832设备的续航时间，并采用体积更小且重量更低的电池技术，得以实现其运行需求。

被广泛认为是解决能量采集与供电应用的理想方案。
此外，在与其竞争的产品中仅能提供最多1.5倍的连接能力。

该系统通过其高可靠度、卓越抗干扰能力以及显著的传输距离等核心特性和优化的数据包传输量（以上各项特性共同作用下）最大程度减少了网络传输过程中的数据丢失与信息缺失风险

技术相关支持难题，并提供更复杂的网络架构、高阶协议体系以及高级的安全特性

nRF52832封装选项包括:48引脚6x6 mm QFN和3.0x3.2 mm CSP封装。

【产品特点】

-支持 Bluetooth Mesh -720nA@3VOFF关闭模式带32kB

-2.4GHz射频收发器 -RAM保持

-低功耗蓝牙模式下极高的接收灵敏度 -1.9uA@3VoN开启模式,

-96dbm -32.768kHz晶体振荡器,RTC时钟,

-支持1Mbps,2Mbps的速率 -32 KB RAM保持

-TX发射功率从-20~+4dBm以4dB为 -512 KB flash/64 KB RAM

-间隔 -丰富的外设及接口

-RX和TX(0dBm)的峰值电流为5.5mA -带可编程增益的8个12位的ADC通道

- ARM Cortex M4F32位64MHz主频 -温度传感器

待浮点单元处理器 -32个GPIO

-在 FLASH中运行时功耗为38uA/MHz -3×4个带 Easy DMA的硬件PWM

-在RAM中运行时功耗为30uA/MHz -5个带计数器模式的32位定时器

-单线调试接口(SWD - 标准的IIS接口

-支持并行多协议 - 数字麦克风接口(PDM)

-带唤醒的NFC-A标签 - 3组带主从模式的SPI接口

-支持BLE、ANT、私有2.46多种协议 -2组带主从模式的12C接口

-灵活的电源管理 -带 easy DMA的UART

-支持电压范国1.7~3.6V -可编程外设接口(PPI

-全自动切換LD0和DC/DC稳压模式 -正交解码器(QDEC)

-400nA@3vOFF关闭模式 -带 Easy DMA的硬件AES加密器

-3个RTC时钟

小贴士】：关于NRF52810与NRF52832区别：主要是FALSH和RAM不一样。

nRF52832芯片的功耗为5.0mA左右，nRF52832的功耗相对NRF52810更低，nRF52832

带有512KB的Flash，它是目前拥有最大内存的BLE SoC，并且nRF52832有目前最大

的64KB的RAM。