Первые два представителя серии nRF51 – это радиочастотная система-на-кристалле, поддерживающая протокол Bluetooth Low Energy и первая радиочастотная система-на-кристалле, поддерживающая ANT/ANT+ протокол.

Компания Nordic Semiconductor анонсировала первых представителей новой серии радиочастотных систем-на-кристалле (SoC) с ультранизким энергопотреблением, содержащих мультипротокольную радиочастотную схему диапазона 2.4 ГГц и 32-разрядный процессор с ядром ARM Cortex-M0. Новая программная архитектура компании для Bluetooth LE и ANT решений систем-на-кристалле освобождает инженеров от сложностей разработки систем и ограничений, накладываемых отдельными компаниями, занимающихся программнной поддержкой SoC, вместо этого позволяет разработчикам развивать свои проекты быстро и просто с использованием популярных интегрированных сред разработки для ARM Cortex микроконтроллеров.

Основное преимущество достигается за счет использования новой программной архитектуры, при которой разделяются стек протокола и код пользовательского приложения. Такое разделение для разработчиков представляется четкой границей межу приложением и стеком протокола и избавляет от необходимости бороться с интеграцией кода приложения в навязываемую производителем структуру разработки приложения. Разработка кода теперь значительно упрощена и ускорена, и в тоже время риски, связанные с интеграцией приложения и стека, значительно уменьшены, а следовательно, надежность приложений повышается.

Первые две радиочастотные системы-на-кристалле со встроенной Flash-памятью:

• nRF51822 – мультипротокльная SoC, поддерживающая Bluetooth Low Energy и проприетарный стандарт 2.4 ГГц;
• nRF51422 – первая в мире SoC с поддержкой ANT/ANT+ протокола.

Устройства предоставляют беспрецедентное сочетание высокой производительности, малого энергопотребления и гибкости в работе.

Отличительные особенности и преимущества серии nRF51:

• высокая чувствительность приемника в режиме Bluetooth LE: –92.5 дБм;
• уровень выходной мощности до +4 дБм во всех режимах;
• улучшенный энергетический потенциал линии связи до 9.5 дБм в сравнении с предшествующим поколением систем-на-кристалле;
• ток потребления менее 10 мА при работе от батареи 3 В;
• совместимость с Bluetooth LE (Bluetooth v4.0) ;
• полная совместимость с существующими решениями компании серии nRF24L;
• поддержка конкурентной и неконкурентной работы в диапазоне протоколов, включая Bluetooth low energy, ANT, и проприетарный 2.4 ГГц;
• поддержка RSSI (индикатор мощности принимаемого сигнала) во всем диапазоне.

Архитектура nRF51 SoC разработана специально для минимизации среднего энергопотребления и возможности реализации однокристальных решений для широкого круга беспроводных приложений.

Ключевые особенности архитектуры:

• встроенный мощный 32-битный процессор ARM Cortex-M0 с низким энергопотреблением и быстрым выходом на рабочий режим (2 мкс), что минимизирует время пребывания в активном режиме и повышает плотность кода по сравнению с 8/16-битными процессорами;
• расширенная и детально проработанная схема управления питанием. Отдельные системные блоки могут включаться или выключаться независимо, а также управлять своими тактовыми сигналами автономно на основании уровня активности;
• программируемая система межпериферийных связей. Эта система позволяет периферийным блокам взаимодействовать друг с другом автономно, без участия процессора. Благодаря этой системе дополнительно снижается энергопотребление SoC, т.к. минимизируется время нахождения процессора в активном режиме и, в то же время, освобождаются его ресурсы для задач реального времени;
• высокоэффективный интерфейс EasyDMA для радиочастотной части с гибкими буферами FIFO в области ОЗУ;
• возможность переназначения программируемых линий ввода/вывода, что упрощает разработку печатной платы и снижает количество слоев;
• настраиваемый двухзонный блок защиты памяти, позволяющий защитить память программы и предварительно скомпилированные выполняющиеся стеки протоколов.

Отличительные особенности программной архитектуры:

• сетки протоколов, например Bluetooth LE или ANT, предоставляются компанией как предварительно скомпилированные бинарные файлы, или могут программироваться в SoC при производстве;
• все стеки полностью асинхронны, управляются системой событий и предоставляют программный интерфейс приложения (API) на основе поточно-ориентированного вызова операционной системы на уровне приложения;
• очень простая модель программирования, нет зависимостей от операционной системы реального времени или планировщика, простая и быстрая разработка кода;
• стек протокола и код приложения не имеют связанных временных зависимостей и могут компилироваться и обновляться/программироваться отдельно;
• во время выполнения стеки протоколов полностью защищены, обеспечивая, таким образом, совместимость и снижение риска при сбоях программы приложения.

Образцы SoC nRF51822 и nRF51422 доступны для заказа, производство в промышленных объемах планируется на 4 квартал 2012 г.

nordicsemi.com