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[BlueNRG]

BNRG-LPS 可编程Bluetooth低功耗无线SoC

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jcky001|  楼主 | 2023-11-7 14:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
说明
BlueNRG-LPS是一款超低功耗的可编程Bluetooth®低功耗无线SoC解决方案。该解决方案内嵌有意法半导体先进的2.4 GHz无线IP,进行了超低功耗和出色无线电性能的优化,电池寿命遥遥领先。符合Bluetooth低功耗SIG核心规范版本5.3,支持点对点连接和Bluetooth Mesh网络,允许以可靠的方式建立大规模设备网络。BlueNRG-LPS还适用于2.4 GHz专有无线通信,支持超低延迟应用。

BlueNRG-LPS内嵌了一个Arm® Cortex®-M0+微控制器,运行速度高达64 MHz,另有BlueNRG内核协处理器(基于DMA),用于Bluetooth低功耗的时序关键型操作。

Bluetooth®低功耗5.3规范支持的主要特性有:
2 Mbps数据速率、远距离(编码的PHY)、扩展广播、通道选择算法#2、GATT缓存、测向 (AoA/AoD)、硬件支持同步连接、支持同步主/从和多个角色、扩展包长度、LE Ping程序、周期性广播和周期性广播同步传输、LE功率控制和路径丢失监测。

除此之外,BlueNRG-LPS还提供增强的安全硬件,包含以下专用硬件功能:
真随机数发生器 (RNG)、加密AES、最高128位的安全协处理器、公钥加速器 (PKA)、CRC计算单元、64位唯一ID、Flash存储器读/写保护。

公钥加速器 (PKA) 支持模运算,包括最大模量为3136位的求幂运算、素数域上椭圆曲线标量乘法、ECDSA签名、最大模数为521位的ECDSA身份验证、CRC计算单元。

您可以配置BlueNRG-LPS,使其支持独立或网络处理器应用。在第一种配置中,BlueNRG-LPS作为应用中的一个器件,用于管理应用代码和低功耗蓝牙协议栈。

BlueNRG-LPS内嵌灵活的高速存储类型:
192 KB的Flash存储器、24 KB的RAM存储器、1 KB的一次性可编程 (OTP) 存储区域、7 KB的ROM存储器(意法半导体保留区域)。

内存和外设之间(以及内存到内存)的直接数据传输由8个DMA通道支持,DMAMUX外设具有完全灵活的通道映射。

BlueNRG-LPS内嵌有12位ADC,可测量多达八个外部信号源和三个内部信号源,包括电池监测和温度传感器。

BlueNRG-LPS配有一个低功耗RTC和三个通用16位定时器。

BlueNRG-LPS带有标准与高级通信接口:
1x SPI/I2S,1x LPUART,1x USART支持ISO 7816(智能卡模式)、IrDA和Modbus模式,1x I2C支持SMBus/PMBus。

BlueNRG-LPS的工作温度范围是-40°C至+105°C,供电电压范围是1.7 V至3.6 V。适合低功耗应用设计的一组完整的节电模式。

BlueNRG-LPS集成了高效的SMPS降压转换器和带固定阈值的集成PDR电路,当VDD下降到1.65 V以下时会进行器件复位。

BlueNRG-LPS有不同的封装版本,支持:

20 I/O QFN32封装。20 I/O WLCSP36封装。

所有特性

支持Bluetooth 5.3规范的Bluetooth低功耗片上系统
2 Mbps数据速率
远距离(编码的PHY)
扩展广播
通道选择算法#2
GATT缓存
测向 (AoA/AoD)
LE Ping程序
周期性广播和周期性广播同步传输
LE L2CAP以连接为导向的信道
LE功率控制和路径丢失监测
无线电
RX灵敏度等级:-97 dBm @ 1 Mbps,-104 dBm @ 125 kbps(远距离)
可编程输出功率,可达+8 dBm(天线连接器处)
支持的数据速率:2 Mbps、1 Mbps、500 kbps以及125 kbps
128个物理连接
集成巴伦
支持外部PA和LNA
BlueNRG核心协处理器(基于DMA),用于Bluetooth低功耗时序关键型操作
2.4 GHz专有无线电驱动
适用于需要符合以下射频规定的系统:ETSI EN 300 328、EN 300 440、FCC CFR47第15部分、ARIB STD-T66
用于优化匹配和滤波的集成无源器件 (IPD) 配套芯片
超低功耗无线电性能
关断模式 (1.8 V) 下8 nA
深度停留模式下0.8 µA(外部LSE和BLE唤醒源,1.8 V)
深度停留模式下1.0 µA(内部LSI和BLE唤醒源,1.8 V)
发射端峰值电流4.3 mA(0 dBm,3.3 V)
接收端峰值电流3.4 mA(灵敏度等级,3.3 V)
高性能的超低功耗32位Arm® Cortex®-M0+,运行频率可达64 MHz
动态电流消耗:14 µA/MHz
工作电压:1.7至3.6 V
温度范围为-40°C至105°C
供电和复位管理
高效率的嵌入式SMPS降压转换器,采用智能旁路模式
超低功耗的上电复位 (POR) 和下电复位 (PDR)
可编程电压检测器 (PVD)
时钟源
内部高速时钟 HSI
具有故障保护的32 MHz晶体振荡器,配集成式微调电容器 HSE
32 kHz晶体振荡器 LSE
内部低速32 kHz时钟 LSI
192 KB的片上非易失性Flash存储器
24 KB的片上RAM + 4 KB PKA RAM
1 KB的一次性可编程 (OTP) 存储区域
内嵌UART自举程序
超低功耗模式,带/不带定时器和RAM内容保留
正交解码器
增强型安全机制,例如:
Flash存储器读/写保护
SWD禁用
安全自举程序
安全特性
真随机数发生器 (RNG)
硬件加密AES,最高128位安全协处理器
HW公钥加速器 (PKA)
加密算法:RSA、Diffie-Helman、GF(p) ECC算法
CRC计算单元
64位唯一ID
系统外设
1x 8通道DMA控制器,支持ADC、SPI-I2S、I2C、USART、LPUART和定时器
1x SPI,配多路复用I2S接口
1x I2C (SMBus/PMBus)
1x LPUART(低功耗)
1x USART(ISO 7816智能卡模式、IrDA、SPI主设备和Modbus)
1x独立WDG
1x实时时钟 (RTC)
1x独立系统定时器
1x 16位4通道通用定时器
2x 16位2通道通用定时器
红外接口
多达20个快速I/O
全部具有唤醒功能
在低功耗模式下全部处于保留状态
全部为5 V耐压
模拟外设
12位ADC,具有8个输入通道,最高可达16位,带抽取滤波器
电池监测
模拟看门狗
开发支持
串行线调试 (SWD)
4个断点和2个观察点
所有封装均符合ECOPACK2标准

使用特权

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