坐落在北歐的挪威不像他的鄰居芬蘭那樣，可以先后依靠NOKIA和憤怒的小鳥在世界科技界享有盛名。在一般人看來，挪威除了一個(gè)逐漸式微的Opera瀏覽器以外，并沒有更多拿得出手的科技企業(yè)。而事實(shí)證明這只是你一廂情愿的想法。
在物聯(lián)網(wǎng)熱潮席卷全球的最近幾年，有一家挪威公司憑借著在低功耗無線領(lǐng)域的數(shù)十年深厚積累，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域攻城拔寨，且獲取了客戶的一致好評。這家公司叫做Nordic半導(dǎo)體，而他們的主要產(chǎn)品就是物聯(lián)網(wǎng)必不可少的低功耗無線方案。
Nordic成立于1983年，總部位于挪威。公司主要致力于混頻電路，模擬電路，數(shù)字電路的IP設(shè)計(jì)和高頻短距離RF IC的開發(fā)。
近40年發(fā)展，Nordic公司也取得了卓越的成果，在1998年就推出了2.4Ghz的產(chǎn)品，而其 2.4GHz無線產(chǎn)品奠定了業(yè)界的標(biāo)桿地位，羅技、微軟等知名品牌2.4GHz產(chǎn)品均采用Nordic公司的nRF產(chǎn)品。
到了2006年左右，Nordic又聯(lián)合NOKIA開發(fā)出了一種超低功耗藍(lán)牙無線技術(shù)Wibree，可以說這是當(dāng)前流行的BLE的前。Nordic Bluetooth Low Energy 的發(fā)展歷程大概可分為如下系列 NRF51，NRF52, NRF53。接下來分別來說說這三個(gè)系列。
該系列中首先推出的兩款 IC 分別是 nRF51822(多協(xié)議藍(lán)牙低功耗/2.4GHz 專用 RF SoC)和nRF51422(世界第一款 ANT/ANT + SoC)。這些設(shè)備均采用性能更高且功耗更低的全新 2.4GHz 多協(xié)議射頻收發(fā)器和 32 位 ARM Cortex-M0 處理器。
這些改進(jìn)能夠降低高達(dá) 50% 的功耗，RF 鏈接預(yù)算增加最高達(dá) 9.5dB，處理能力是 Nordic 上一代 ULP 無線IC 的十倍以上，從而重新定義了業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。
Nordic Semiconductor ASA (OSE: NOD) 2012年6月29日宣布推出超低功耗 (ULP) nRF51 系列 RF 集成電路 (IC) 新產(chǎn)品，它采用全新多協(xié)議 2.4GHz 射頻收發(fā)器和 32 位ARM? Cortex?-M0 處理器。
Nordic 的新型軟件架構(gòu)藍(lán)牙? 低功耗和 ANT? 解決方案可令設(shè)計(jì)人員免受整合的復(fù)雜度及芯片供應(yīng)商提供的軟件框架的束縛，而使用廣受歡迎且較為熟悉的 ARM Cortex 編程環(huán)境快捷輕松地開發(fā)設(shè)計(jì)。
NRF51系列具備以下特點(diǎn)
在藍(lán)牙低功耗模式下靈敏度為-92.5dB
高達(dá) +4dBm 的輸出功率
搭載ARM Cortex-M0處理器以及256kB 片上閃存和 16kB RAM
啟動時(shí)間2us
在 NRF51出現(xiàn)后極大的滿足當(dāng)時(shí)市場消費(fèi)情況下，Nordic公司順應(yīng)市場變化，NRF52應(yīng)運(yùn)而生！
NRF52系列分為高配置SOC以及低配置SOC，而高配置SOC中的NRF52832無疑是該系列明星產(chǎn)品。
（1）NRF52 Higher-end SOC
根據(jù)Kastnes（Nordic技術(shù)營銷經(jīng)理）介紹，nRF52832帶有類別首個(gè)64MHz ARM? Cortex?-M4F處理器、512kB 閃存和64kB RAM、同級最佳超高性能、超低功耗多協(xié)議藍(lán)牙智能、ANT?、具有-96dB RX靈敏度的專有2.4GHz無線電、5.5mA 峰值RX/TX電流，以及一個(gè)片上RF平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器（RF Balun）。
獨(dú)特的全自動功率管理系統(tǒng)還可讓設(shè)計(jì)人員輕易實(shí)現(xiàn)最佳功耗，nRF52832采用先進(jìn)的55nm工藝，包括6 x 6mm QFN和微型 3.0 x 3.2mm CSP封裝選項(xiàng)。
Kastnes表示，nRF52832較之nRF51系列，功耗的降低和性能的提升是最大的亮點(diǎn)，nRF51系列的功耗約為8.3mA到10mA，而nRF52832的峰值功耗也才5.5mA。這是一大突破，而nRF52系列采用的64MHz ARM? Cortex?-M4F處理器較之上一代產(chǎn)品也是很大的提升。
性能的提高、功耗的降低，可以應(yīng)對日后不同的藍(lán)牙需求，這是nRF52系列最大的優(yōu)勢，而數(shù)據(jù)測試也證明了此觀點(diǎn)。
據(jù)EEMBC 215 CoreMark?的評分顯示，nRF52832相比基于ARM Cortex-M0/M3的競爭藍(lán)牙智能SoC解決方案提供高出多達(dá)60%的通用處理能力，并且借助ARM Cortex-M4F獲得額外10倍的浮點(diǎn)和2倍的DSP性能。此外，該SoC的能效達(dá)到90 CoreMark/mA，是一些競爭解決方案的2倍。
除了性能的提升和功耗的改善，nRF52832讓人記住的兩點(diǎn)則在于這系列產(chǎn)品特有的觸摸配對（Touch-to-Pair）功能。
我們知道藍(lán)牙的配對是一個(gè)相對復(fù)雜的場景，Nordic考慮到這個(gè)問題，特意給nRF52系列添加了這個(gè)觸摸配對功能。具體是通過添加NFC標(biāo)簽，讓用戶可以通過NFC來更好實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙配對。
在Nordic的分類中，高配置中的芯片中共有三款 NRF52832、NRF52833、NRF52840，它們的相關(guān)參數(shù)如下表：
NRF52 Higher-end SOC 參數(shù)表
（2）NRF52 Lower-end SOC
低端芯片Nordic將其分為4個(gè)型號NRF52820、NRF52811、NRF52810、NRF52805
NRF52 Lower-end SOC 參數(shù)表
2019 年11 月 14 日，Nordic 宣布推出下一代 nRF53系列芯片中的首個(gè)成員——nRF5340 高端多協(xié)議系統(tǒng)級芯片。該芯片構(gòu)建在 Nordic 的 nRF51 和 nRF52 系列多協(xié)議芯片之上，同時(shí)引入了雙處理器硬件架構(gòu)，具備高性能、低功耗、可擴(kuò)展、耐熱性高等優(yōu)勢。
NRF5340
nRF5340 基于Arm Cortex-M33 雙核處理器設(shè)計(jì)，將高性能應(yīng)用處理器、可編程的超低功耗網(wǎng)絡(luò)處理器、以及安全功能集成在一個(gè)低功耗多協(xié)議 SoC 中。
同時(shí)，該芯片還增強(qiáng)了動態(tài)多協(xié)議支持，并發(fā)支持藍(lán)牙5.1、低功耗藍(lán)牙、藍(lán)牙 Mesh、Thread、Zigbee 協(xié)議，可通過使用低功耗藍(lán)牙的智能手機(jī)進(jìn)行配置或調(diào)試，并與 Mesh 網(wǎng)絡(luò)交互。該無線傳送器具備所有藍(lán)牙5.1測向功能。nRF5340工作在1.7至5.5V的電源電壓范圍內(nèi)，允許充電電池和USB供電。
本次推出的 nRF5340，主處理器 Application processor 負(fù)責(zé)復(fù)雜功能及藍(lán)牙協(xié)議棧的運(yùn)算，采用 Nordic 一貫使用的 Arm 架構(gòu)下的 Arm Cortex-M33，同時(shí)掛載 DSP 及浮點(diǎn)功能，可供第三方開發(fā)應(yīng)用。內(nèi)核運(yùn)行速率最高可達(dá) 128 MHz，支持電壓頻率調(diào)節(jié)，包含專用 1 MB 閃存和 512 KB RAM 內(nèi)存，可滿足下一代尖端可穿戴設(shè)備的需求，在性能方面較前代 nRF52840 有大幅提升。
Direction finding 藍(lán)牙測向
這里提一下Direction finding，藍(lán)牙測向是BLE5.1規(guī)范的主要功能，主要是用于增強(qiáng)位置服務(wù)，之前的RSSI技術(shù)只是被應(yīng)用于接收信號強(qiáng)度指示，藍(lán)牙測向技術(shù)將為用戶提供新的使用實(shí)列，可以用于物流、倉儲、醫(yī)院、工廠等廣泛的場景中，藍(lán)牙測向可用于2D、3D位置的檢測，實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性不同。
藍(lán)牙測向是基于到達(dá)角(AoA)和離開角(AoD)這兩個(gè)關(guān)鍵概念，這利用了天線在接收(AoA)或發(fā)射(AoD)射頻信號時(shí)發(fā)生的角相移，使用天線陣列在任何一方的通信鏈路相移數(shù)據(jù)可以確定。
目前Nordic支持Direction Finding 的SOC有 NRF5340、NRF52833、NRF52820三個(gè)型號。
Bluetooth mesh
BLE Mesh 拓展了低功耗藍(lán)牙的功能，使得“多對多”通信成為了可能，可在該網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)展數(shù)千個(gè)設(shè)備，Mesh 對于照明、傳感器網(wǎng)絡(luò)等新應(yīng)用來說是一道曙光。
BLE Mesh是一種可管理的泛洪網(wǎng)，它是一種在較大網(wǎng)絡(luò)中分發(fā)消息的簡單可靠的方法。從源到目的地有多條路徑，保證了可靠性，沒有單點(diǎn)故障。網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的密鑰是完全分離的，極大的增強(qiáng)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。
目前僅NRF52832、NRF52833、NRF52840這三款芯片支持MESH。
附：
SoftDevice feature comparison
億佰特產(chǎn)品涵蓋Nordic 全nRF5XXXX系列芯片，部分產(chǎn)品型號如下：
E73-2G4M04S1BX
E104-BT5005A
E73-2G4M04S1AX
E104-BT5010A
E104-BT5011A
E73-2G4M08S1CX
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