nRF52832的硬件资源小结

nRF52832是NRODIC公司推出的一款带有低功耗蓝牙功能的ARM Cortex-M4 32-bit 浮点单元处理器，64MHz时钟， 存储器有两种配置：512kB flash/64kB RAM和256kB flash/32kB RAM. 最小的封装为WLCSP(wafer level chip scale package), 长宽高分别为：3.2mm， 3.0mm， 0.4mm.

以下是nRF52832的外围设备（Peripherial device）的总结：

电源

供电电压为1.7-3.6V, 正常工作电压为3.0V. 内部电路的供电电压为1.3V, 可采用芯片内部的LDO和DC/DC两种方式通过VDD提供。

LDO是默认的供电方式，该方式无需外部电路。
LDO模式效率较低，CPU部分在该模式下消耗6.7-8.0mA的电流。；BLE蓝牙的接收模块在该供电模式下消耗电流11.7mA(1Msps/1Msps BLE)和12.9mA（2Msps/2Msps BLE）。BLE蓝牙的发送模块在该供电模式下消耗电流为5.9mA(@-40dBm)和 16mA(@4dBm）。

DC/DC模式 需要芯片外的10uH和15nH两个电感配合才能工作。用户可通过使能DCDCEN寄存器使该部分电路工作。

DC/DC效率较高，CPU部分在该模式下消耗3.3-3.9mA的电流；BLE蓝牙的接收模块在该供电模式下消耗电流5.4mA(1Msps/1Msps BLE)和5.8mA（2Msps/2Msps BLE）。BLE蓝牙的发送模块在该供电模式下消耗电流为2.7mA(@-40dBm)和 7.5mA(@4dBm）。

时钟

nRF52832有两频率的时钟，64MHz高速时钟和32.768kHz的低速时钟。这两个时钟可由以下电路产生，用户通过配置config.h文件选择各自的时钟源。

产生64MHz高速时钟的途径有两个：

1. 64MHz 片上时钟；
2. 用外部32MHz晶振产生64MHz时钟；

产生32.768kHz低速时钟的途径有三个：
4. 32.768MHz片上RC振荡器，精度为+/-250ppm.
5. 用外部32.768kHz晶振产生的32.768kHz的时钟；
6. 由64MHz的时钟综合而成的32.768kHz的时钟；

若应用中用到蓝牙无线收发，则高速时钟必须选择由外部32MHz晶振产生。其原因可能是内部的64MHz片上时钟的抖动较大，无法满足2.4GHz蓝牙频率的PLL要求。

对于低速时钟，则选择的余量没有要求。对于电路板面积受限的应用场合，32.768kHz的晶振和及其两个电容可省掉。

2.4GHz 无线通信

nRF52832可实现蓝牙低能量模式BLE，数据速率有两种：1Mbps和2Mbps.

BLE无线通信模块是芯片中消耗能量最大的模块。在DC/DC供电模式下，BLE蓝牙的接收模块消耗的电流为5.4mA(1Msps/1Msps BLE)和5.8mA（2Msps/2Msps BLE）。BLE蓝牙的发送模块消耗电流的为2.7mA(@-40dBm)和 7.5mA(@4dBm）。

无线接收模块的接收灵敏度为-96dBm. 包含了一个接收信号强度指示器RSSI( received signal strength indicator),用于指示接收到的无线信号的强度。

最大包长度

包包含S0, LENGTH, S1, PAYLOAD四部分，这四部分的长度总和最大值为258字节。

设备地址匹配

能够同时监听8个不同的地址设备。能够在接收空中数据包的同时对数据包中的地址进行匹配。地址包含48bit.

SOFTDEVICE

应用中用到蓝牙功能时，需要在FLASH中少些SOFTDEVICE固件代码。在固件应用程序中调用固件代码，实现蓝牙功能。

蓝牙功能的实现占用到了几个定时器， 需要实时运行。因此调试蓝牙程序无法单步执行。

随机数发生器RNG

利用内部热噪声信号产生真正的非确定性数字，无需种子值（seed value）. 产生的随机数可用于加密（cryptographic）场合。

加密功能

ECB

AES ECB 模式可被用于加密解密（ encryption / decryption ）功能，例如哈希码发生器、数字签名、密钥流发生器等应用场合。

AES: advanced encryption standard
ECB: electronic codebook

CCM

信息认证码 message authentication code

AAR

加速地址解析 accelerated address resolver

SAADC

包含了一个SAADC-逐次逼近数模转换器，12bit, 200ksps, 8通道

与时间有关的外设

定时器TIMER

时钟源来自16MHz时钟或1MHz时钟，包括 4bit 的预分频器和 4/8/16/32bit 的计数器，用于实现计数和定时。

实时时钟RTC

时钟来自32.768kHz的低速时钟，包括12bit的预分频器 和16bit的计数器，用于实现定时功能。
定时器的定时时间最长可设置为582.542小时。

看门狗WDT

向下计数器，计数器采用32.768kHz的低速时钟，实现硬件的看门狗功能

看门狗启动后，若芯片外部没有焊接32.768kHz的晶体，芯片会自动启动内如RC振荡器。

当CPU在低功耗模式处于睡眠状态时，或调试过程中暂停CPU运行时，看门狗可以暂停.

参考文献

1. 数据手册-nRF52832 Product Specification v1.4.pdf