값비싼 4단 PCB 필요 없이 최신 블루투스5.2 구현한다
값비싼 4단 PCB 필요 없이 최신 블루투스5.2 구현한다
  • 김주연 기자
  • 승인 2020.06.22 12:25
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노르딕세미컨덕터, nRF52 제품군에 'nRF52805' 추가
2단 PCB 설계에 최적화됐고 크기도 2.48×2.46㎜에 불과
노르딕세미컨덕터가 nRF52 시리즈에 블루투스 5.2 시스템온칩(SoC) 'nRF52805'을 추가했다./노르딕세미컨덕터

노르딕세미컨덕터(지사장 최수철)는 nRF52 시리즈에 블루투스 5.2 시스템온칩(SoC) 'nRF52805'을 추가했다고 22일 밝혔다.

이 제품은 저전력 블루투스(BLE)를 지원하며, 크기가 2.48×2.46㎜에 불과한 웨이퍼레벨칩스케일패키지(WLCSP)로 제공된다. 2단(2 layer) 인쇄회로기판(PCB) 설계에 최적화돼 고가의 4단 PCB를 사용할 필요가 없어 예산이 한정돼있는 소형 무선 장치에 적합하다.

nRF52805는 전력 효율성이 뛰어난 64㎒ 32비트 Arm 코어텍스-M4 프로세서(65 CoreMark/㎃)를 기반으로 한다. 192KB 플래시와 24KB 램(RAM)이 내장됐다. 전송속도는 2Mbps로, '채널 선택 알고리즘 #2(CSA #2)'을 통해 공존성을 개선할 수 있다.

멀티 프로토콜(블루투스 LE/2.4GHz) 무선은 101dBm 링크 예산에서 최대 +4dBm의 출력 파워와 -97dBm의 수신감도(1Mbps 블루투스 LE 기준)를 제공한다. 이 무선의 최대 전력 소비량은 4.6㎃(TX 0dBM, RX 1Mbps)에 불과하며, SoC의 전류 소모량은 24KB RAM 보존 및 RTC 실행 시 시스템이 꺼져있을 때는 0.3㎂, 시스템 켜져있을 때는 1.1㎂로 매우 낮다.

SPI, UART, TWI와 같은 다양한 아날로그 및 디지털 인터페이스를 비롯해 2채널 12bit ADC 및 10개의 GPIO를 갖추고 있다. 10개의 모든 GPIO를 사용할 수 있는 9.5x8.8㎜의 레퍼런스 설계가 제공되며, 필요한 외부 수동부품(2개의 크리스탈 부하 커패시터 포함)은 10개에 불과하다. 공급전압은 1.7V~3.6V고, 로드롭아웃(LDO) 및 DC/DC 전압 레귤레이터가 포함됐다.

프로토콜 소프트웨어로는 현재 S112 SoftDevice로 지원되며, 조만간 S113 SoftDevice도 활용 가능하다. 두 소프트웨어 모두 블루투스 5.1 인증을 받았다. 이를 통해 프로토콜 스택을 개발할 수 있는데, 이 스택은 브로드캐스터와 주변장치 연결 최대 4개를 지원하며, 연결 수와 연결 당 대역폭을 지정할 수 있어 메모리 및 성능을 최적화할 수 있다.

또 S112 및 S113은 LE 레거시 페어링(Legacy Pairing)에 비해 보안 성능을 향상시킬 수 있는 LE 보안 연결을 지원한다. S113은 LE 데이터 패킷 길이 확장(Data Packet Length Extension)을 지원하기 때문에 더 빠른 전송속도를 구현하고, 패킷 당 오버헤드를 줄일 수 있다.

이와 함께 노르딕의 소프트웨어개발키트(SDK) 'nRF5'와 nRF52805 사용방법에 대한 안내서도 제공된다. nRF52805 평가에는 nRF52 DK(Development Kit)를 사용할 수 있으며, 커스텀 개발 보드로 이행하기 전에 설계를 시작할 수 있는 좋은 하드웨어 기반을 제공한다.

키에틸 홀스타드(Kjetil Holstad) 노르딕세미컨덕터 제품관리 디렉터는 “nRF52805는 예산이 한정된 2-레이어 PCB 설계에 최적화된 WLCSP 기반의 블루투스 5.2 솔루션으로, 이미 입증된 nRF52 시리즈 제품군을 확장한다"며 "이 SoC는 제조업체들이 nRF52 시리즈의 완성도와 신뢰성을 새로운 소형의 저비용 무선 주변장치 설계로 확장할 수 있도록 독보적인 크기와 비용에 최적화한 장점을 제공한다”고 전했다.


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