Embora o desenvolvimento dos dispositivos da Internet das Coisas (IoT) esteja a avançar constantemente, a conectividade entre dispositivos continua a ser um desafio persistente para os designers.projetar dispositivos que os primeiros usuários da IoT pudessem facilmente se conectar foi um desafioHoje em dia, os dispositivos IoT não só exigem uma conectividade contínua fora da caixa, mas também devem garantir uma conectividade segura em redes heterogêneas, estendendo a vida útil da bateria.Para empreendedores que precisam responder rapidamente à pressão da concorrência, reduzindo os tempos de entrega irá complicar ainda mais o projeto da IoT.torna-se extremamente importante encontrar um kit de desenvolvimento rico em recursos que possa se adaptar a um ecossistema abrangente para sistemas sem fio de baixa potência em dispositivos de chip (SoC)Um kit de desenvolvimento deste tipo fornecido pela Nordic Semiconductor pode satisfazer todos os requisitos.
O nRF54L15 da Nordic é um kit de desenvolvimento baseado no quadro de avaliação nRF54L15-DK (Figura 1), projetado para acelerar o projeto de IoT usando o SoC sem fio da série nRF54L da Nordic (incluindo o nRF54L15).Este kit de desenvolvimento também pode simular dispositivos nRF54L10 e nRF54L05Além dos arquivos de design de hardware completo, o kit também inclui uma placa de circuito que fornece uma plataforma de desenvolvimento sem fio completa equipada com o SoC sem fio nRF54L15 da Nordic,Memória flash externa de 8 MB, IC de gestão de energia e antenas de 2,4 GHz e de comunicação de campo próximo (NFC).
Figura 1: A placa de desenvolvimento nRF54L15-DK integra o SoC sem fio nRF54L15, memória flash, IC de gestão de energia e conector,a formação de uma plataforma de hardware abrangente que apoie a rápida implantação de dispositivos IoT multiprotocolo seguros(Fonte da imagem: Nordic Semiconductor)
Além de um conjunto de conectores de depuração e conectores de análise de energia, esta placa de desenvolvimento também fornece-lhe com vários componentes de interface de usuário,incluindo diodos emissores de luz (LED) e botões para interação manual durante a depuração e execução de softwareTrês conjuntos de conectores levam à porta de entrada/saída de propósito geral (GPIO) do SoC, permitindo que você controle totalmente o SoC sem fio construído especificamente para aplicativos de IoT movidos a bateria.
Especialmente concebidos para aplicações IoT de baixa potência
A série de SoC sem fio nRF54L da Nordic é um dos SoCs Bluetooth de baixa potência (BLE) da quarta geração da Nordic.A força tecnológica da Nordic reflete-se plenamente na sua combinação abrangente de características e desempenhoTodos os produtos da série nRF54L adotam a mesma arquitetura,com a diferença sendo o tamanho da memória não volátil (NVM) e da memória de acesso aleatório (RAM), com nRF54L15 tendo a maior capacidade de 1,5 MB e 256 KB, respectivamente.
Esta arquitetura é construída sobre um par de processadores (Figura 2), incluindo o núcleo principal Arm Cortex-M33 e o coprocessador RISC-V desenvolvido pela Nordic.Quando o processador Arm Cortex-M33 está processando aplicações, entrega tarefas críticas de tempo para o núcleo RISC-V, fornecendo processamento de baixa latência para as I / O, temporizadores e periféricos da arquitetura.
Figura 2: O SoC sem fio nRF54L integra o Arm Cortex-M33, o coprocessador RISC-V, o transceptor multiprotocolo e uma variedade de periféricos. (Fonte da imagem: Nordic Semiconductor)
A arquitetura nRF54L elimina as preocupações contínuas das pessoas sobre dispositivos IoT mais seguros e implementa vários aprimoramentos de segurança chave, incluindo Arm TrustZone, prova de adulteração,aceleração de encriptação, depuração autenticada, armazenamento seguro de chaves e uma zona de inicialização imutável para estabelecer uma raiz de confiança.botão seguro, e execução segura de aplicações confiáveis.
Para comunicação sem fio, o processador Arm Cortex-M33 é responsável pela execução de pilhas sem fio de protocolo múltipla.quando utilizado em conjunto com um multiprotocolo integrado de baixa potência 2Um transceptor de frequência de 0,4 GHz, pode fornecer 8 decibéis (com base em 1 miliwatt (dBm) de potência de transmissão) e -96 dBm de sensibilidade de recepção.
A sinergia dos recursos da pilha e da funcionalidade do hardware garantirá que o seu projeto suporte várias tecnologias de conectividade líderes e protocolos IoT, incluindo Bluetooth 6.0, BLE, Zigbee, Thread, Matter, Amazon Sidewalk e protocolos proprietários de 2,4 GHz, com velocidades de até 4 megabits por segundo (Mb/s).o processador Arm Cortex-M33 executará a pilha Wi-Fi do chip companheiro Wi-Fi da série Nordic nRF70Este chip pode ser facilmente conectado a SoCs da série nRF nórdica, como a série nRF54L.
O SoC sem fio nRF54L cumpre plenamente os requisitos do BLE Core 6.0 e possui funções como detecção de canal Bluetooth.A tecnologia de detecção de canais pode atingir uma precisão revolucionária e capacidades de localização seguras para satisfazer as necessidades da nova geração de etiquetas eletrónicas, fechaduras de portas inteligentes, eletrodomésticos e sistemas de rastreamento de ativos.
Recursos de software aceleram o projeto de software IoT
O kit de desenvolvimento nRF54L15-DK fornece uma plataforma de hardware pronta para o desenvolvimento de dispositivos baseados em nRF54L,enquanto o kit de desenvolvimento de software Nordic nRF Connect (SDK) (Figura 3) fornece uma base de software abrangente para a construção rápida de aplicações de software IoT. O SDK fornece uma estrutura extensível para criar vários softwares, desde rotinas dedicadas otimizadas para dispositivos com recursos limitados até pacotes de software criados para aplicações complexas.
Figura 3: O SDK nRF Connect fornece uma pilha de software abrangente que acelera o desenvolvimento de aplicações IoT complexas. (Fonte da imagem: Nordic Semiconductor)
O código do SDK nRF Connect combina o carregador de inicialização seguro MCUBoot de código aberto com o sistema operacional em tempo real Zephyr de código aberto (RTOS),permitindo a escalabilidade de sistemas de memória limitada para configurações de memória grandeCom base nestas combinações, os pacotes de software nrf e nrfxlib da Nordic fornecem as pilhas de protocolo de conectividade necessárias para BLE, redes de malha Bluetooth, Wi-Fi, Matter e Thread/Zigbee.A biblioteca de middleware fornece drivers de hardware, firmware seguro e suporte a protocolos de conexão, incluindo o Constrained Application Protocol (CoAP) e o Message Queuing Telemetry Transport (MQTT).
O repositório nRF Connect SDK fornecido pela Nordic inclui um grande número de exemplos de aplicativos, facilitando a criação rápida de código fonte de aplicativos.Depois de criar o repositório de código usando o SDK nRF Connect, o ambiente nórdico permite-lhe realocar facilmente o código-fonte para diferentes aplicações em várias configurações de hardware usando ficheiros de configuração (*. conf) e ficheiros de árvore de dispositivos (*. conf).dts) (Figura 4).