Nordic最新nRF51系列Ultra Low Power (ULP)無線SoC大幅降低耗電量　提升RF效能

並可讓設計人員擺脫專用軟體框架的限制

nRF51 系列首先推出的兩個成員，分別是nRF51822 多協定藍牙低耗能/2.4GHz 專用RF SoC，以及nRF51422，全球首款ANT/ANT+ SoC。上述產品皆具備更高效能、更低耗電量的2.4GHz 多重協定無線電收發器及32 位元ARM Cortex-M0處理器。上述功能不但降低了高達50%的耗電量、RF 鏈路預算亦提升至较高9.5dB，與Nordic 前一代ULP 無線IC 相比，處理器能力更提升超過10倍以上，重新改寫業界領先指標。

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新產品：nRF51 系列 2.4GHz、ANT 和藍牙低耗能 SoC

挪威奧斯陸2012年6月29日電 /美通社亞洲/ -- 超低耗電 (ULP) RF 專家 Nordic Semiconductor ASA (OSE: NOD) 今天正式推出 nRF51 系列超低耗電 (ULP) RF 積體電路 (IC) 的首發產品，它採用全新多協定 2.4GHz 無線電收發器及 32 位元 ARM ^® Cortex™-M0處理器。Nordic 針對藍牙^®低耗能以及 ANT™ 系統晶片 (SoC) 方案所打造的創新軟體架構，不但可讓設計人員免除整合的麻煩和複雜性，並可擺脫晶片廠商隨附軟體框架的限制，客戶可輕鬆地使用熟悉的 ARM Cortex設計環境來研發。

(Photo: http://photos.prnewswire.com/prnh/20120628/538669 )

促成此主要優勢在於創新的軟體架構，其獨特且強大的功能，可有效分隔協定堆疊和使用者應用程式碼。此分隔讓研發人員得以在應用程式和協定堆疊間享有明確的界限，而無需在廠商隨附程式的開發框架中整合應用程式碼。因此，不僅簡化並加速了程式碼的開發，整合應用程式與堆疊程式碼的相關風險也一併大幅降低。客戶即可達到低錯誤率，同時提升應用程式的完善度。

隨著 Nordic Semiconductor nRF51 系列的推出，開發三大 ULP 無線應用－藍牙低耗能、ANT/ANT+™ 以及 2.4GHz 專用RF－變得從未如此簡單。

全新 nRF51 系列（請參閱下方「關於 nRF51 系列」）中首先亮相的兩款分別是 nRF51822 多重協定藍牙低耗能／2.4GHz 專用RF SoC（請參閱下方的「關於 nRF51822」），以及 nRF51422 全球首款 ANT SoC（請參閱下方「關於 nRF51422」） 。

Nordic Semiconductor 產品管理部主任 Thomas Embla Bonnerud 表示：「我們和信賴伙伴在 nRF51 系列上密切合作多年，我們有信心，Nordic 這項全新產品系列將再一次在藍牙低耗能、ANT 以及 2.4GHz 專用RF 超低耗電應用上建立新標竿。」

他補充說：「Nordic全新的多重協定無線電收發器結合了 ARM Cortex-M0處理器，不僅大幅降低耗電量，還顯著提升效能和處理能力，更可拓展新的適用範圍。此外，我們也在藍牙低耗能和 ANT SoC 的軟體架構上採用嶄新的措施，為開發人員加速產品開發提供了前所未見的彈性、簡易操作及程式碼安全性之餘，更可降低風險。」

產品推出時間

nRF51822 和 nRF51422 的樣品目前已經供應給主要客戶。目前排定在 2012 年 9 月大量供應，量產則排定在 2012 年第 4 季。

Nordic 將繼續推出 nRF51 系列其他 IC 和協定堆疊，並在記憶體容量、封裝類型、序列介面、混合式訊號周邊以及無線連線能力上提供更多選擇。

關於nRF51 系列

全新多重協定 2.4GHz 無線電收發器集高效能、超低耗電以及靈活性於一身。主要功能包括：

• 在藍牙低耗能模式下靈敏度為-92.5dB RX，
• 輸出功率较高可達+4dBm；
• 與 Nordic 前一代無線電收發器相比，鏈路預算提升達 9.5dBm；
• 低於 10mA 峰值電流，適合3V紐扣電池；
• 符合藍牙低耗能（藍牙 v4.0）標準；
• 與 Nordic 現有的 nRF24L 系列 IC 100%相容；
• 支援包括藍牙低耗能、ANT 以及專用的 2.4GHz RF等協議；
• 全範圍接收訊號強度指示器 (RSSI)。

nRF51 系列 SoC專門為降低平均電流設計，並在單晶片上實現多種無線應用。其主要功能包括：

• 功能強大但低耗電的 32 位元 ARM Cortex-M0 處理器，2µs 啟動時間，相較於 8/16 位元處理器，可將活動時間降至较低並提升程式碼密度；
• 進階的電源管理機制。個別系統區塊可獨立開關，並根據活動程度自行控制其時脈；
• 可編程週邊互連 (PPI) 系統。讓無線電收發器、計時器以及 I/O 等週邊彼此自行互動而無需處理器參與。將處理器活動時間降至较低藉此節省電力，同時緩解處理器的實時需求；
• 高效率的EasyDMA 無線電收發器介面具有彈性的 RAM 對應 FIFO；
• 彈性的 GPIO 對應簡化 PCB 設計，有助降低路徑層的數量。
• 自訂化雙區記憶體保護單元 (MPU)，對用戶程序和預編寫恊定堆疊如藍牙低耗能或 ANT運行時保護。

nRF51 系列軟體架構具備獨特且強大的功能可分隔協定堆疊和使用者應用程式，讓程式開發人員享靈活性、簡易性和程式碼安全性等優勢。

• 藍牙低耗能或 ANT 等協定堆疊，可做為預編寫二進元，或在裝置上預編程；
• 堆疊屬於 100% 非同步事件導向，並可在應用程式層上提供執行緒安全監控程式呼叫 (SVC) 式應用程式介面 (API)；
• 簡便的程式開發模型，無專用應用程式框架或排程器／RTOS 相依性，簡化並加速程式開發；
• 協定堆疊與應用程式碼之間無連結時間相依性，可獨立編寫，更新／編程；
• 堆疊受執行時間保護，藉此確保互通性並降低應用程式錯誤影響堆疊運作的風險。
• 堆疊可以驗證碼或二進目的碼提供。

nRF51 系列 IC 皆是程式碼和腳位相容，開發人員只需維護單一程式碼基礎，即可重新使用於多種不同的專案上。IC腳位相容不僅可讓開發人員在不同專案上再次使用相同的硬體設計，並可在開發、製作原型以及生產期間輕易在同系 IC 之間轉移設計。

關於nRF51822

Nordic Semiconductor nRF51822 多重協定藍牙低耗能／2.4GHz 專用 RF 快閃記憶體式 SoC，適用於成本、功率及尺寸受限的多種藍牙低耗能及 2.4GHz應用，包括 PC 週邊、連網電視遙控器、運動／健身／健康照護感應器、玩具以及自動化等。

IC 主要功能：

• 256kB 晶片內建快閃記憶體及 16kB RAM；
• 數位和混合式訊號週邊，包括 SPI、雙線、ADC 以及正交解碼器；
• 16 PPI 通道；
• 使用內建 LDO時供電範圍為1.8 至 3.6V、而LDO 旁通模式時則為 1.75 至 1.95V；
• 內建降壓型 DC/DC 轉換器適用於如紐扣型電池等 3V 電池；
• 內建+/- 250 ppm 32kHZ RC 振蘯器，無需外接 32kHz 晶體的情況下實現 藍牙低耗能應用，藉此節省成本及空間；
• 6x6mm 48-pin QFN 封裝搭配高達 32 個GPIO；
• 完整的藍牙協定堆疊（鏈路層至設定檔）。

nRF51822 的 S110係以可下載、免付版稅、預編寫二進元提供的藍牙低耗能堆疊，可獨立編程及更新。堆疊的主要特色包括：

• 非同步事件導向的 SVC 式 API；
• 執行時保護；
• GATT、GAP 及 L2CAP 層級 API；
• 週邊與廣播器角色；
• GATT 用戶端與伺服器；
• 搭配 2.4GHz RF 專用協定的非同步多重協定操作；
• 少於 128kb 程式碼和 6kb RAM，為應用程式碼保留 128kb 以上的快閃記憶體和 10kb RAM；
• 較上一代 nRF8001 的雙晶片應用，採用 S110 堆疊的 nRF51822 在耗電量上大幅減少高達 50%。

S110 堆疊及nRF51822 皆與 nRF518 SDK 相配合，包括完善的藍牙低耗能設定檔、服務以及應用範例。

對於專用應用，nRF51822 提供了全新改良Gazell™ 2.4GHz RF 協定堆疊，與 nRF24L 系列 Gazell達到互通性。nRF51822 和全新 Gazell 協定堆疊的結合，相比前一代的 nRF24LE1，耗電量大幅降低達 30%。

關於nRF51422

Nordic Semiconductor nRF51422 快閃記憶體式 ANT SoC 是全球首款針對 ANT 應用所推出的單晶片方案。非常適合用於成本、功率及尺寸有限的應用，如運動、健身及健康照護感應器等。此 IC 與 nRF51822 相同，但預先編程的 S168 ANT 協定堆疊。S168 堆疊的功能包括：

• 非同步事件導向的 SVC 式 API；
• 執行時保護；
• 廣播、確認及高載通訊(Burst)模式；
• 支援高達八個同步 ANT 頻道；
• 60kbps 高載率 (Burst rate) – 比前一代快 300%；
• 少於 32kb 程式碼和 2kb RAM，為應用程式保留 224kb 以上的快閃記憶體和 14kb RAM。

nRF51422 與nRF514 SDK搭配，提供完整的 ANT+ 設定檔、ANT FS 以及應用範例。

關於Nordic Semiconductor ASA
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