Ny avansert systembrikke fra Nordic

Den nye NRF5340 kombinerer en applikasjonsprosessor med en fullt programmerbar, nettverksprosessor med svært lav effekt, pluss avanserte «root-of-trust» og pålitelige sikkerhetsfunksjoner under eksekvering. Det hele er samlet i en flerprotokoll systembrikke med lav effekt, klar for profesjonell belysning, industriell automatisering, avanserte wearables andre komplekse IoT-applikasjoner

Nyheten er det første medlemmet av sin neste generasjon av nRF5-serie SoC’er. nRF5340 bygger på Nordics velprøvde nRF51- og nRF52-serie multiprotokoll SoCer, mens den introduserer en ny fleksibel, dobbel prosessor maskinvarearkitektur med avanserte sikkerhetsfunksjoner. NRF5340 støtter viktige RF-protokoller inkludert Bluetooth 5.1/Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE), Bluetooth mesh, Thread og Zigbee

Den har også utvidet driftstemperaturområde med opp til 105°C.

NRF5340 har Arm CryptoCell-312, Arm TrustZone-teknologi og Secure Key Storage for høyeste sikkerhetsnivå. Med Arm CryptoCell-312 er de vanligste Internett-krypteringsstandardene maskinvareakselerert, og Arm TrustZone gir systemomfattende maskinvareisolering for pålitelig programvare ved å lage sikre og ikke-sikre kodeutføringsområder på en enkelt kjerne. NRF5340s kombinerte sikkerhetsfunksjoner muliggjør avanserte root-of-trust og sikre fastvareoppdateringer mens de beskytter mot ondsinnet angrep.

Mer detaljert er nRF5340 basert på doble Arm Cortex-M33-prosessorer; en applikasjonsprosessor som kjører opptil 128 MHz (510 CoreMark) med dedikert 1 MB Flash og 512 KB RAM, og en fullt programmerbar, ultra-laveffekt nettverksprosessor som kjører på 64 MHz (238 CoreMark) med dedikert 256 KB Flash og 64 KB RAM. Applikasjonsprosessoren er effektiv (65 CoreMark/mA), har en 8 KB 2-veis assosiativt buffer, er i stand til å kjøre DSP og flytende punkt og kan tilby alternativer for spenning og frekvensskalering. Applikasjonsprosessoren har også et utvalg av periferiutstyr inkludert NFC, USB, QSPI og High Speed SPI. Den fullstendig programmerbare nettverksprosessoren er enda mer effektiv (101 CoreMark/mA) og er optimalisert for lav effekt under radiodrift og sensordata-innsamling ved lave driftssykluser. Programmerbar tilgang til nettverksprosessoren gir optimal implementering av proprietære 2,4 GHz-protokoller, og sikrer portabilitet fra nRF51 og nRF52-serien.

nRF5340 inneholder dessuten en ny, kraftoptimalisert multiprotokoll 2,4 GHz radio med en TX-strøm på 3,2 mA (0 dBm TX kraft, 3 V, DC/DC) og RX-strøm på 2,6 mA (3 V, DC/DC). Hvilestrøm er på 1,1 μA. SoC’en har forbedret dynamisk multiprotokoll-støtte som muliggjør samtidig Bluetooth LE og Bluetooth mesh/Thread/Zigbee-drift for klargjøring/igangkjøring og interaksjon med et mesh-nettverk fra en smarttelefon ved bruk av Bluetooth LE. Radioen er i stand til å håndter alle funksjoner for «Bluetooth 5.1 Direction Finding». Spenningsområdet er på 1,7 til 5,5 V, og tillater tilførsel fra oppladbare batterier og USB. SoC integrerer XTAL lastkondensatorer for både 32 MHz og 32,762 kHz krystaller, og reduserer antall eksterne komponenter fire ganger sammenlignet med Nordics nRF52-serie.

For utvikling, tibyr programvareutviklingssettet nRF Connect SDK, en komplett løsning som integrerer Zephyr RTOS, en Bluetooth LE-protokollstakk, applikasjonseksempler og maskinvaredrivere. Dette er den samme som brukes i utvikling av kommersielle produkter basert på nRF9160 System-in-Package (SiP), men nå med ekstra støtte for nRF5340.

Nordic har også lansert nRF5340 PDK, et prisgunstig utviklingssett for enkle kort for nRF5340. NRF5340 PDK gjør alle nRF5340s funksjoner og GPIO’er tilgjengelige for utvikleren og leveres med en SEGGER J-Link feilsøking ombord for programmering og feilsøking av SoC.

nRF5340 PDK er nå tilgjengelig gjennom Nordens distribusjonsnett. nRF5340 SoC prøveeksemplarer vil snart være tilgjengelige i en 7x7 mm aQFN-pakke med 48 GPIO-er.