Несмотря на то, что развитие устройств Интернета вещей (IoT) постоянно продвигается вперед, подключение между устройствами остается постоянным вызовом для дизайнеров.Разработка устройств, с которыми первые пользователи Интернета вещей могли легко подключаться, была проблемойВ настоящее время IoT-устройства требуют не только бесшовного подключения из коробки, но и должны обеспечивать безопасную связь через гетерогенные сети при продлении срока службы батареи.Для застройщиков, которым необходимо быстро реагировать на конкурентное давление, сокращение сроков доставки еще больше усложнит проектирование IoT.становится чрезвычайно важным найти набор разработок, богатый функциями, который может адаптироваться к всеобъемлющей экосистеме для беспроводных систем малой мощности на чипах (SoC)Комплект разработки такого типа, предоставленный Nordic Semiconductor, может удовлетворить всем требованиям.
Nordic nRF54L15 - это комплект разработки, основанный на оценочной доске nRF54L15-DK (рисунок 1), предназначенный для ускорения проектирования Интернета вещей с использованием беспроводного SoC серии nRF54L Nordic (включая nRF54L15).Этот комплект разработки также может имитировать устройства nRF54L10 и nRF54L05. В дополнение к полным файлам дизайна оборудования, комплект также включает в себя плату, которая предоставляет вам полную платформу беспроводной разработки, оснащенную беспроводным SoC Nordic nRF54L15,8 МБ внешней флэш-памяти, ИС управления питанием, 2,4 ГГц и антенны Near Field Communication (NFC).
Рисунок 1: Разработная плата nRF54L15-DK включает в себя беспроводный SoC nRF54L15, флэш-память, интерфейс управления питанием и разъем,формирование комплексной аппаратной платформы, поддерживающей быстрое развертывание безопасных многопротокольных устройств IoT(Изображение: Nordic Semiconductor)
В дополнение к набору разъемов отладки и разъемов анализа питания, эта доска разработки также предоставляет вам несколько компонентов пользовательского интерфейса,включая светодиоды (LED) и кнопки для ручного взаимодействия во время отладки и выполнения программного обеспеченияТри набора соединителей ведут к портам общего назначения ввода / вывода (GPIO) SoC, что позволяет полностью контролировать беспроводный SoC, созданный специально для батарейных приложений IoT.
Специально разработанные для маломощных приложений IoT
Серия беспроводных SoC Nordic nRF54L является одной из четвертых поколений низкомощных Bluetooth (BLE) SoC Nordic.Технологическая сила Nordic полностью отражается в ее всеобъемлющем сочетании характеристик и производительностиВсе продукты в серии nRF54L используют одну и ту же архитектуру.с разницей в размерах нелетающей памяти (NVM) и памяти случайного доступа (RAM), причем nRF54L15 имеет наибольшую емкость 1,5 МБ и 256 КБ соответственно.
Эта архитектура построена на паре процессоров (рисунок 2), включая основное ядро Arm Cortex-M33 и самостоятельно разработанный сопроцессор RISC-V Nordic.Когда процессор Arm Cortex-M33 обрабатывает приложения, он передает критически важные задачи в ядро RISC-V, обеспечивая обработку с низкой задержкой для архитектуры В/В, таймеров и периферийных устройств.
Рисунок 2: Беспроводной SoC nRF54L интегрирует копроцессор Arm Cortex-M33, RISC-V, многопротокольный приемопередатчик и различные периферийные устройства. (Изображение: Nordic Semiconductor)
Архитектура nRF54L устраняет постоянные опасения людей по поводу более безопасных устройств Интернета вещей и внедряет множество ключевых улучшений безопасности, включая Arm TrustZone, защиту от подделки,ускорение шифрования, аутентифицированная отладка, безопасное хранение ключей и неизменная зона загрузки для установки корня доверия.Защищенный бот, и безопасное исполнение доверенных приложений.
Для беспроводной связи, процессор Arm Cortex-M33 отвечает за выполнение многопротокольных беспроводных стеков.при использовании в сочетании с интегрированным многопротоколом 2 малой мощности.4 ГГц-передатчик, может обеспечивать 8 децибел (на основе 1 милливатт (dBm) передачи мощности) и -96 dBm принимать чувствительность.
Синергия ресурсов стека и аппаратных функций гарантирует, что ваш дизайн поддерживает различные ведущие технологии подключения и протоколы IoT, включая Bluetooth 6.0, BLE, Zigbee, Thread, Matter, Amazon Sidewalk и проприетарные протоколы 2,4 ГГц со скоростью до 4 мегабит в секунду (Mb/s).Процессор Arm Cortex-M33 будет запускать Wi-Fi стек Nordic nRF70 серии Wi-Fi компаньон чипЭтот чип может легко подключаться к SoC серии Nordic nRF, таким как серия nRF54L.
Беспроводный SoC nRF54L полностью соответствует требованиям BLE Core 6.0 и имеет такие функции, как обнаружение канала Bluetooth.Технология обнаружения каналов может достичь революционной точности и безопасных возможностей для удовлетворения потребностей нового поколения электронных тегов, умные дверные замки, бытовые приборы и системы отслеживания активов.
Программные ресурсы ускоряют разработку программного обеспечения IoT
Комплект разработки nRF54L15-DK предоставляет готовую аппаратную платформу для разработки устройств на базе nRF54L,в то время как Nordic nRF Connect набор разработки программного обеспечения (SDK) (рисунок 3) обеспечивает всеобъемлющую программную основу для быстрого создания программных приложений IoT. SDK предоставляет расширяемую основу для создания различного программного обеспечения, от специальных рутин, оптимизированных для ограниченных ресурсами устройств, до программных пакетов, созданных для сложных приложений.
Рисунок 3: SDK nRF Connect предоставляет комплексный пакет программного обеспечения, который ускоряет разработку сложных приложений Интернета вещей. (Изображение: Nordic Semiconductor)
Код SDK nRF Connect сочетает в себе защищенный загрузочный загрузчик MCUBoot с открытым исходным кодом и операционную систему Zephyr в режиме реального времени (RTOS).позволяет масштабироваться от систем с ограниченной памятью до конфигураций большой памятиНа основе этих комбинаций программные пакеты Nordic nrf и nrfxlib обеспечивают стеки протоколов подключения, необходимые для сетей BLE, Bluetooth mesh, Wi-Fi, Matter и Thread/Zigbee.Библиотека middleware предоставляет аппаратные драйверы, безопасное прошивку и поддержку протоколов подключения, включая протокол ограниченного приложения (CoAP) и телеметрический транспорт в очереди сообщений (MQTT).
Репозиторий SDK nRF Connect, предоставляемый Nordic, включает в себя большое количество примеров приложений, что позволяет легко быстро создавать исходный код приложений.После создания хранилища кода с помощью SDK nRF Connect, скандинавская среда позволяет легко перемещать исходный код в различные приложения на различных аппаратных конфигурациях с помощью файлов конфигурации (*. conf) и файлов дерева устройств (*.dts) (рисунок 4).