Building automation
Industrial grade low power wireless connectivity for building automation and sensor networks
Nordic Semiconductor、Bluetooth5.2 対応のコンパクトで 2層基板設計に最適化されたWLCSPのnRF52805 SoCを発売
Bluetooth LEの2Mbpsの高スループットおよびChannel Selection Algorithm #2（CSA #2）、独自仕様の2.4GHzプロトコルに対応し、使い捨て医療機器やスタイラス、センサー、ビーコンなどのコストに制限のあるアプリケーションに最適なSoC
超低消費電力無線ソリューションのリーディング・プロバイダーであるNordic Semiconductor（OSE：NOD、以下Nordic）は本日、実績のあるnRF52シリーズの第7弾としてnRF52805 Bluetooth 5.2 System-on-Chip（SoC）を発表しました。nRF52805は、わずか2.48 x 2.46mmのWafer Level Chip Size Package(WLCSP)の超低消費電力Bluetooth® Low Energy（Bluetooth LE） SoCです。WLCSPのSoCは2層基板設計に最適化されており、高価な4層基板を使用する必要がないため、低価格且つコンパクトな設計で大幅なコスト削減を実現しています。Bluetooth LE の高スループット2MbpsおよびChannel Selection Algorithm #2（CSA #2）に対応しているため、チャネルの共存が向上しています。
nRF52805には、高効率（65 CoreMark/mA）のパワフルな64-MHz 32ビット Arm® Cortex®-M4プロセッサ（144 CoreMark）、および192KB Flashと24KB RAMを搭載しています。マルチプロトコル無線（Bluetooth LE/ 2.4GHz）は、最大+4dBmの出力と-97dBmの感度（1 Mbps Bluetooth LE）で、101dBmのリンクバジェットを実現します。無線のピーク消費電力はわずか4.6mA（TX 0dBM、RX 1Mbps）で、SoCの消費電流はシステムオフでわずか0.3µA、システムオンでは24KB RAMが保持されRTCが起動した状態で1.1µAとなっています。SPIやUART、TWIといった幅広いアナログおよびデジタルインターフェイス、2チャネル12-bit ADC、およびGPIO 10本を搭載。NordicではGPIO 10本がすべて利用可能な9.5 x 8.8mmのリファレンスレイアウトを提供しており、それに必要な外部受動部品は水晶負荷コンデンサ2個を含めてもわずか10個です。供給電圧は1.7～3.6Vの入力範囲に対応しており、LDOおよびDC/DCの電圧レギュレータを搭載しています。
nRF52805には、高効率（65 CoreMark/mA）のパワフルな64-MHz 32ビット Arm® Cortex®-M4プロセッサ（144 CoreMark）、および192KB Flashと24KB RAMを搭載しています。マルチプロトコル無線（Bluetooth LE/ 2.4GHz）は、最大+4dBmの出力と-97dBmの感度（1 Mbps Bluetooth LE）で、101dBmのリンクバジェットを実現します。無線のピーク消費電力はわずか4.6mA（TX 0dBM、RX 1Mbps）で、SoCの消費電流はシステムオフでわずか0.3µA、システムオンでは24KB RAMが保持されRTCが起動した状態で1.1µAとなっています。SPIやUART、TWIといった幅広いアナログおよびデジタルインターフェイス、2チャネル12-bit ADC、およびGPIO 10本を搭載。NordicではGPIO 10本がすべて利用可能な9.5 x 8.8mmのリファレンスレイアウトを提供しており、それに必要な外部受動部品は水晶負荷コンデンサ2個を含めてもわずか10個です。供給電圧は1.7～3.6Vの入力範囲に対応しており、LDOおよびDC/DCの電圧レギュレータを搭載しています。
nRF52805は、低価格な2層基板設計に最適化されたWLCSPのBluetooth 5.2ソリューションで、実績のあるnRF52シリーズをさらに拡大する製品です
Nordic のプロダクトマネジメントのディレクターであるKjetil Holstadは
通常、小型の設計では非常に高額な4層基板が必要とされ設計トレードオフとなりますが、nRF52805 WLCSPはわずか2.48 x 2.46mmで2層基板設計に最適化されているため、小型且つ低コストでの設計を可能にしています。 nRF52805はスタイラスやプレゼンター、センサー、ビーコン、使い捨て医療機器、ネットワークプロセッサのセットアップといった、大量生産の小型のワイヤレスアプリケーションに最適なBluetooth LEソリューションです。
nRF52805は現在S112 SoftDeviceに対応しており、S113 SoftDeviceにも近々に対応予定です。S112およびS113 SoftDevice（Bluetooth 5.1認証済みプロトコルソフトウェア）は、2Mbpsの高スループットおよびCSA #2の両機能に対応するメモリ最適化されたペリフェラル用スタックであり、ブロードキャスターと同時並行する1つのペリフェラルとして最大4つの接続をサポートします。また、接続の本数と1接続あたりの帯域幅を設定できるため、メモリと性能の最適化が可能になります。S112 とS113はいずれもLE Secure Connectionに対応しており、LE Legacy Pairingと比較してセキュリティ性能が向上しています。S113ではLE Data Packet Length Extensionにも対応しているため、パケットあたりのスループットが増加し、オーバーヘッドが低減します。
NordicのnRF5 SDK（Software Development Kit）でのnRF52805の利用方法を説明するガイドが入手可能です。nRF52 Development Kit（DK）を使用すればnRF52805のエミュレートが可能なため、このDKをベースのハードウェアとして設計を開始し、その後にカスタム開発ボードへ移行することを推奨しています。
Nordic のプロダクトマネジメントのディレクターであるKjetil Holstadは次のように述べています。
「nRF52805は、低価格な2層基板設計に最適化されたWLCSPのBluetooth 5.2ソリューションで、実績のあるnRF52シリーズをさらに拡大する製品です。小型且つ低コストであるため、nRF52シリーズの高い機能と信頼性を、超小型／低価格なワイヤレス周辺機器設計というまったく新しい領域へと拡大することが可能になります」
nRF52805は現在量産出荷を開始しており、GPIO 10本を搭載した2.48 x 2.46mm WLCSPとして発売しております。
