nRF52832的硬體資源小結

nRF52832是NRODIC公司推出的一款帶有低功耗藍牙功能的ARM Cortex-M4 32-bit 浮點單元處理器，64MHz時鐘， 存儲器有兩種配置：512kB flash/64kB RAM和256kB flash/32kB RAM. 最小的封裝為WLCSP(wafer level chip scale package), 長寬高分别為：3.2mm， 3.0mm， 0.4mm.

以下是nRF52832的外圍裝置（Peripherial device）的總結：

電源

供電電壓為1.7-3.6V, 正常工作電壓為3.0V. 内部電路的供電電壓為1.3V, 可采用晶片内部的LDO和DC/DC兩種方式通過VDD提供。

LDO是預設的供電方式，該方式無需外部電路。

LDO模式效率較低，CPU部分在該模式下消耗6.7-8.0mA的電流。；BLE藍牙的接收子產品在該供電模式下消耗電流11.7mA(1Msps/1Msps BLE)和12.9mA（2Msps/2Msps BLE）。BLE藍牙的發送子產品在該供電模式下消耗電流為5.9mA(@-40dBm)和 16mA(@4dBm）。

DC/DC模式 需要晶片外的10uH和15nH兩個電感配合才能工作。使用者可通過使能DCDCEN寄存器使該部分電路工作。

DC/DC效率較高，CPU部分在該模式下消耗3.3-3.9mA的電流；BLE藍牙的接收子產品在該供電模式下消耗電流5.4mA(1Msps/1Msps BLE)和5.8mA（2Msps/2Msps BLE）。BLE藍牙的發送子產品在該供電模式下消耗電流為2.7mA(@-40dBm)和 7.5mA(@4dBm）。

時鐘

nRF52832有兩頻率的時鐘，64MHz高速時鐘和32.768kHz的低速時鐘。這兩個時鐘可由以下電路産生，使用者通過配置config.h檔案選擇各自的時鐘源。

産生64MHz高速時鐘的途徑有兩個：

1. 64MHz 片上時鐘；
2. 用外部32MHz晶振産生64MHz時鐘；

産生32.768kHz低速時鐘的途徑有三個：

4. 32.768MHz片上RC振蕩器，精度為+/-250ppm.

5. 用外部32.768kHz晶振産生的32.768kHz的時鐘；

6. 由64MHz的時鐘綜合而成的32.768kHz的時鐘；

若應用中用到藍牙無線收發，則高速時鐘必須選擇由外部32MHz晶振産生。其原因可能是内部的64MHz片上時鐘的抖動較大，無法滿足2.4GHz藍牙頻率的PLL要求。

對于低速時鐘，則選擇的餘量沒有要求。對于電路闆面積受限的應用場合，32.768kHz的晶振和及其兩個電容可省掉。

2.4GHz 無線通信

nRF52832可實作藍牙低能量模式BLE，資料速率有兩種：1Mbps和2Mbps.

BLE無線通信子產品是晶片中消耗能量最大的子產品。在DC/DC供電模式下，BLE藍牙的接收子產品消耗的電流為5.4mA(1Msps/1Msps BLE)和5.8mA（2Msps/2Msps BLE）。BLE藍牙的發送子產品消耗電流的為2.7mA(@-40dBm)和 7.5mA(@4dBm）。

無線接收子產品的接收靈敏度為-96dBm. 包含了一個接收信号強度訓示器RSSI( received signal strength indicator),用于訓示接收到的無線信号的強度。

最大包長度

包包含S0, LENGTH, S1, PAYLOAD四部分，這四部分的長度總和最大值為258位元組。

裝置位址比對

能夠同時監聽8個不同的位址裝置。能夠在接收空中資料包的同時對資料包中的位址進行比對。位址包含48bit.

SOFTDEVICE

應用中用到藍牙功能時，需要在FLASH中少些SOFTDEVICE固件代碼。在固件應用程式中調用固件代碼，實作藍牙功能。

藍牙功能的實作占用到了幾個定時器， 需要實時運作。是以調試藍牙程式無法單步執行。

随機數發生器RNG

利用内部熱噪聲信号産生真正的非确定性數字，無需種子值（seed value）. 産生的随機數可用于加密（cryptographic）場合。

加密功能

ECB

AES ECB 模式可被用于加密解密（ encryption / decryption ）功能，例如哈希碼發生器、數字簽名、密鑰流發生器等應用場合。

AES: advanced encryption standard

ECB: electronic codebook

CCM

資訊認證碼 message authentication code

AAR

加速位址解析 accelerated address resolver

SAADC

包含了一個SAADC-逐次逼近數模轉換器，12bit, 200ksps, 8通道

與時間有關的外設

定時器TIMER

時鐘源來自16MHz時鐘或1MHz時鐘，包括 4bit 的預分頻器和 4/8/16/32bit 的計數器，用于實作計數和定時。

實時時鐘RTC

時鐘來自32.768kHz的低速時鐘，包括12bit的預分頻器 和16bit的計數器，用于實作定時功能。

定時器的定時時間最長可設定為582.542小時。

看門狗WDT

向下計數器，計數器采用32.768kHz的低速時鐘，實作硬體的看門狗功能

看門狗啟動後，若晶片外部沒有焊接32.768kHz的晶體，晶片會自動啟動内如RC振蕩器。

當CPU在低功耗模式處于睡眠狀态時，或調試過程中暫停CPU運作時，看門狗可以暫停.

參考文獻

1. 資料手冊-nRF52832 Product Specification v1.4.pdf