意法半導(dǎo)體BLUENRG-232射頻收發(fā)器中文資料

一、引言

意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱ST）作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，一直致力于提供智能、高能效的產(chǎn)品及解決方案，廣泛應(yīng)用于智能駕駛、智能工廠、智慧城市和智能家居等領(lǐng)域。其中，BLUENRG-232射頻收發(fā)器作為ST在藍(lán)牙低功耗（BLE）技術(shù)領(lǐng)域的杰出產(chǎn)品，憑借其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，在市場(chǎng)上贏得了廣泛的認(rèn)可。本文將詳細(xì)介紹BLUENRG-232射頻收發(fā)器的型號(hào)類型、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及詳細(xì)參數(shù)。

　　廠商名稱：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類：射頻收發(fā)器

　　中文描述： 射頻收發(fā)器,藍(lán)牙,2400 MHz至2483.5 MHz,GFSK,2Mbps,8dBm輸出,1.7V至3.6V,VFQFPN-32

　　英文描述： Bluetooth Low Energy Wireless

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.tongliao8.com/data/k01-36610295-BLUENRG-232.html

　　在線購(gòu)買：立即購(gòu)買

　　BLUENRG-232概述

　　藍(lán)牙低能耗（BLE）單模系統(tǒng)芯片擴(kuò)展了屢獲殊榮的BlueNRG網(wǎng)絡(luò)處理器的功能，可使用嵌入式Cortex M0來運(yùn)行用戶應(yīng)用代碼。它包括256KB的編程閃存和24KB的靜態(tài)RAM存儲(chǔ)器（兩個(gè)12KB的庫(kù)）以及SPI、UART、I2C標(biāo)準(zhǔn)通信接口外設(shè)。它還具有多功能定時(shí)器、看門狗、RTC和DMA控制器。一個(gè)ADC可用于與模擬傳感器的接口和讀取集成電池監(jiān)測(cè)器的測(cè)量結(jié)果。適用于手表、健身、健康和運(yùn)動(dòng)、消費(fèi)醫(yī)療、安全/接近、遠(yuǎn)程控制、家庭和工業(yè)自動(dòng)化、輔助生活、手機(jī)周邊設(shè)備、照明和PC周邊設(shè)備。

　　符合藍(lán)牙4.2的藍(lán)牙低能量單模系統(tǒng)片上。

　　集成線性穩(wěn)壓器和DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器

　　基于高性能、超低功耗的CortexM0 32位架構(gòu)內(nèi)核

　　14、15或26個(gè)GPIO

　　2個(gè)多功能定時(shí)器，10位ADC和PDM流處理器

　　16或32MHz晶體振蕩器，32KHz環(huán)形振蕩器

　　電池電壓和溫度傳感器

　　高達(dá)+8dBm的可用輸出功率（在天線連接器處）

　　精確的RSSI，可實(shí)現(xiàn)功率控制

　　在活動(dòng)的BLE堆棧（睡眠模式）下，電流消耗低至1?A

　　BLUENRG-232中文參數(shù)

　　BLUENRG-232引腳圖

二、型號(hào)與類型

BLUENRG-232是意法半導(dǎo)體推出的一款藍(lán)牙低功耗（BLE）單模系統(tǒng)芯片，屬于BlueNRG系列。該芯片集成了高性能的射頻收發(fā)器、嵌入式Cortex M0處理器以及豐富的外設(shè)接口，為開發(fā)者提供了強(qiáng)大的藍(lán)牙通信解決方案。BLUENRG-232的封裝形式為QFN-32，這種封裝形式具有體積小、引腳間距短、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于對(duì)空間要求嚴(yán)格的嵌入式應(yīng)用。

三、工作原理

BLUENRG-232射頻收發(fā)器的工作原理基于藍(lán)牙低功耗（BLE）技術(shù)，該技術(shù)是一種專為低功耗無(wú)線設(shè)備設(shè)計(jì)的無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。BLE技術(shù)通過減少數(shù)據(jù)傳輸量、降低傳輸頻率以及優(yōu)化協(xié)議棧等方式，實(shí)現(xiàn)了在保持通信質(zhì)量的同時(shí)顯著降低功耗。

在BLE通信過程中，BLUENRG-232芯片作為從設(shè)備或主設(shè)備，通過射頻收發(fā)器與另一臺(tái)藍(lán)牙設(shè)備建立連接。射頻收發(fā)器負(fù)責(zé)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)進(jìn)行發(fā)送，或者將接收到的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。同時(shí)，嵌入式Cortex M0處理器負(fù)責(zé)運(yùn)行藍(lán)牙協(xié)議棧和用戶應(yīng)用代碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密、解密、打包、解包等處理過程。

四、特點(diǎn)

1. 高性能低功耗：BLUENRG-232基于高性能、超低功耗的Cortex M0 32位架構(gòu)內(nèi)核設(shè)計(jì)，能夠在保證通信質(zhì)量的同時(shí)顯著降低功耗。在休眠模式下，其功耗僅為幾微安，非常適合于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的無(wú)線設(shè)備。

2. 豐富的外設(shè)接口：該芯片集成了SPI、UART、I2C等多種標(biāo)準(zhǔn)通信接口外設(shè)，方便開發(fā)者與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同時(shí)，還配備了多功能定時(shí)器、看門狗、RTC和DMA控制器等外設(shè)，進(jìn)一步增強(qiáng)了芯片的功能性和可靠性。

3. 強(qiáng)大的藍(lán)牙協(xié)議棧支持：BLUENRG-232支持藍(lán)牙4.2及更高版本的低功耗藍(lán)牙協(xié)議棧，提供了完整的藍(lán)牙通信解決方案。通過嵌入式Cortex M0處理器運(yùn)行藍(lán)牙協(xié)議棧和用戶應(yīng)用代碼，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速傳輸和高效處理。

4. 易于開發(fā)和集成：ST為BLUENRG-232提供了豐富的開發(fā)工具和軟件支持，包括評(píng)估板、開發(fā)套件、軟件庫(kù)等。這些工具可以幫助開發(fā)者快速評(píng)估芯片性能、開發(fā)應(yīng)用程序并集成到最終產(chǎn)品中。

五、應(yīng)用

BLUENRG-232射頻收發(fā)器憑借其高性能、低功耗和易于開發(fā)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種藍(lán)牙低功耗無(wú)線設(shè)備中。以下是其主要應(yīng)用領(lǐng)域：

1. 可穿戴設(shè)備：如智能手表、健身追蹤器等設(shè)備，需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行并實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。BLUENRG-232的低功耗特性使得這些設(shè)備能夠更長(zhǎng)時(shí)間地工作而無(wú)需頻繁充電。

2. 智能家居：在智能家居系統(tǒng)中，BLUENRG-232可用于各種智能設(shè)備的無(wú)線連接和控制，如智能燈泡、智能插座、智能門鎖等。通過藍(lán)牙低功耗技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通和遠(yuǎn)程控制。

3. 醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療領(lǐng)域，BLUENRG-232可用于各種便攜式醫(yī)療設(shè)備的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)測(cè)，如血糖儀、血壓計(jì)等。通過藍(lán)牙低功耗技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4. 工業(yè)自動(dòng)化：在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，BLUENRG-232可用于各種無(wú)線傳感器和執(zhí)行器的連接和控制。通過藍(lán)牙低功耗技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)線監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，提高生產(chǎn)效率和安全性。

六、詳細(xì)參數(shù)

以下是BLUENRG-232射頻收發(fā)器的詳細(xì)參數(shù)：

• 制造商：STMicroelectronics

• 型號(hào)：BLUENRG-232

• 封裝形式：QFN-32

• 射頻系列/標(biāo)準(zhǔn)：藍(lán)牙

• 協(xié)議：藍(lán)牙v5.0

• 調(diào)制方式：GFSK

• 頻率范圍：2400 MHz至2483.5 MHz

• 數(shù)據(jù)速率（最大值）：2 Mbps（部分資料指出為1 Mbps，具體以官方數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）

• 輸出功率：8 dBm

• 靈敏度：-88 dBm

• 存儲(chǔ)容量：256 kB編程閃存，40 kB SRAM

• 處理器核心：ARM Cortex-M0

• 處理器頻率：高達(dá)26 MHz

• 接口：SPI, UART, I2C, PWM, ADC, GPIO等

• 供電電壓：1.8 V至3.6 V（典型值為3.3 V）

• 功耗：

• 活躍模式：根據(jù)具體應(yīng)用而定，但通常遠(yuǎn)低于同類產(chǎn)品

• 休眠模式：幾微安

• 工作溫度范圍：-40°C至+85°C（工業(yè)級(jí)）或-40°C至+125°C（汽車級(jí)，根據(jù)具體型號(hào)）

• 天線接口：差分或單端RF輸出，支持外部匹配網(wǎng)絡(luò)

• 認(rèn)證：藍(lán)牙SIG認(rèn)證，F(xiàn)CC, CE, RoHS等（具體取決于銷售地區(qū)）

• 開發(fā)工具：STM32CubeIDE、BlueNRG-2系列軟件庫(kù)、評(píng)估板（如X-NUCLEO-IDB05A1）

• 封裝尺寸：具體尺寸依據(jù)QFN-32封裝標(biāo)準(zhǔn)，通常為幾毫米見方

七、安全特性

BLUENRG-232射頻收發(fā)器還具備一系列安全特性，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性、完整性和認(rèn)證性。這些特性包括但不限于：

• AES加密：支持AES-128、AES-192和AES-256加密標(biāo)準(zhǔn)，可用于保護(hù)敏感數(shù)據(jù)免受未授權(quán)訪問。

• CCM（Counter with CBC-MAC）模式：提供認(rèn)證加密功能，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和真實(shí)性。

• 隨機(jī)數(shù)生成器：用于生成安全的隨機(jī)數(shù)，增強(qiáng)加密算法的強(qiáng)度和安全性。

• 安全啟動(dòng)：通過驗(yàn)證固件代碼的完整性，防止惡意軟件或未授權(quán)代碼的執(zhí)行。

八、開發(fā)支持

意法半導(dǎo)體為BLUENRG-232提供了全面的開發(fā)支持，以幫助開發(fā)者快速上手并成功將芯片集成到他們的產(chǎn)品中。這包括：

• 開發(fā)板與評(píng)估套件：如X-NUCLEO-IDB05A1擴(kuò)展板，可以直接連接到STM32 Nucleo開發(fā)板上，為BLUENRG-232提供快速原型設(shè)計(jì)和測(cè)試環(huán)境。

• 軟件庫(kù)與中間件：提供BlueNRG-2系列軟件庫(kù)，包含藍(lán)牙協(xié)議棧、外設(shè)驅(qū)動(dòng)、示例代碼等，大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的開發(fā)過程。

• 開發(fā)工具鏈：支持STM32CubeIDE等集成開發(fā)環(huán)境（IDE），提供代碼編輯、編譯、調(diào)試等一站式開發(fā)體驗(yàn)。

• 技術(shù)文檔與社區(qū)支持：提供詳細(xì)的技術(shù)手冊(cè)、用戶指南、參考設(shè)計(jì)以及活躍的開發(fā)者社區(qū)，解決開發(fā)者在開發(fā)過程中遇到的問題。

九、總結(jié)

BLUENRG-232射頻收發(fā)器作為意法半導(dǎo)體在藍(lán)牙低功耗技術(shù)領(lǐng)域的杰出產(chǎn)品，憑借其高性能、低功耗、豐富的外設(shè)接口和強(qiáng)大的藍(lán)牙協(xié)議棧支持，在可穿戴設(shè)備、智能家居、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。通過提供全面的開發(fā)支持和豐富的安全特性，BLUENRG-232為開發(fā)者提供了便捷、高效、安全的藍(lán)牙通信解決方案。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，BLUENRG-232射頻收發(fā)器將繼續(xù)在無(wú)線連接領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動(dòng)智能設(shè)備的普及和應(yīng)用。