Comparaison des modules Bluetooth : nRF52 vs. PSoC 64

Selon Security Today, environ 127 nouveaux appareils IoT se connectent en ligne chaque seconde. C'est un taux de croissance tellement stupéfiant que le nombre d'appareils IoT sur le terrain devrait dépasser les 75 milliards en 2025. Les opérateurs télécoms entrent dans le jeu avec leurs propres plateformes IoT propriétaires, qui sont construites sur des modules matériels standards. Ces plateformes incluent la cellulaire, le WiFi, et plus important encore, le Bluetooth.

Avec le temps, le Bluetooth a subi de multiples révisions, et il était auparavant relégué aux applications de maison intelligente ou de consommation. Le Bluetooth 5.0 est la version actuelle et il offre des fonctionnalités intéressantes qui n'étaient pas disponibles dans les révisions précédentes. Les produits IoT deviendront plus courants dans chaque industrie, le Bluetooth continuera d'être une partie intégrante de l'écosystème sans fil IoT.

Si vous concevez de nouveaux produits IoT, il existe un certain nombre de MCU disponibles qui intègrent une puissance de traitement décente avec la connectivité Bluetooth. Deux produits populaires disponibles sous forme de modules et de SoC individuels sont le nRF52840 de Nordic Semiconductor et le PSoC 64 de Cypress Semiconductor. Ces deux puces sont très utiles pour de nouveaux produits IoT, et Octopart est là pour vous offrir une comparaison complète des modules Bluetooth pour ces composants.

Présentation du nRF52840

Les concepteurs avec lesquels je travaille adorent le module nRF52840 de Nordic Semiconductor, en particulier pour les appareils portables et les dispositifs de maison intelligente. L'appareil fait partie de la famille nRF52xxx, tous destinés aux produits IoT. Le nRF52840 est disponible dans un certain nombre de variantes pour les versions antérieures de Bluetooth (notez que le Bluetooth 5 est rétrocompatible). Ils sont également peu coûteux (juste quelques dollars chez les principaux distributeurs), et le niveau d'intégration qu'ils fournissent élimine le besoin de nombreux composants externes.

Voici certaines des principales fonctionnalités que vous trouverez sur un SoC/module nRF52840 :

• Convertisseur DC-DC intégré/LDO pour la gestion de l'alimentation

• Prend en charge des taux de données allant jusqu'à 2 Mbps via Bluetooth 5

• Puissance d'émission programmable (-20 dBm à +4 dBm)

• Haute sensibilité (-96 dBm à 1 Mbps, -93 dBm à 2 Mbps)

• Compatible avec d'autres SoC/modules nRF52, nRF51 et nRF24

Pour l'interfaçage avec d'autres capteurs analogiques, le dispositif comprend un ADC multicanal intégré, ou il peut s'interfacer avec d'autres dispositifs/capteurs via des interfaces standards. Nordic fournit également beaucoup de support pour les développeurs avec un SDK et des piles logicielles gratuites.

Il n'y a pas d'antenne intégrée dans le module, bien que le module inclue un balun intégré de 50 Ohms pour l'adaptation d'impédance. Si vous n'êtes pas concepteur d'antennes, vous pouvez télécharger un design de référence de Nordic avec une antenne pour l'utiliser dans vos propres conceptions. La solution de module inclut essentiellement l'antenne de sortie et quelques autres composants et est généralement montable en surface. Un certain nombre d'autres entreprises ont développé leurs propres solutions de module, et Nordic propose une clé de développement USB peu coûteuse pour le prototypage.

Clé de développement USB nRF52840

Vue d'ensemble de PSoC 64

PSoC 64 fait en réalité référence à la famille de modules PSoC 6x de Cypress Semiconductor. Les PSoC 61-64 offrent des capacités progressivement supérieures, avec les PSoC 63 et 64 fournissant une connectivité Bluetooth intégrée. Le PSoC 64 est actuellement le plus puissant de la gamme de produits et se distingue par ses capacités de sécurité. Cela est assez important dans les produits IoT qui échangent des données via des protocoles sans fil, et les dispositifs avec chiffrement/déchiffrement intégré sont extrêmement importants.

Voici quelques-unes des principales caractéristiques que vous trouverez sur un composant PSoC 64 :

• Architecture de processeur double cœur (ARM)

• Plusieurs modes de veille pour économiser l'énergie

• Sous-systèmes numériques et analogiques programmables

• 8x PWM de minuterie/compteur 32 bits et 24x 16 bits

Le PSoC 64 est également disponible dans une variété de cartes de développement, y compris sous forme de clé USB auto-assemblée (voir ci-dessous). Le PSoC64 inclut également 2 hôtes SDHC pour l'interface avec des périphériques via les bus SDR et DDR.

Carte de développement PSoC 64

Comparaison de produits

Le tableau ci-dessous montre certaines des spécifications pertinentes pour les deux modules. D'un point de vue de la conception de PCB, le module PSoC 64 nécessite une intégrité de puissance plus stable en raison de sa tension d'alimentation plus basse. Cependant, le compromis est un dispositif plus puissant avec Bluetooth 5 intégré ; cela se voit facilement dans son plus grand nombre de GPIOs, une mémoire plus grande, un processeur plus rapide, et un ADC plus rapide avec plus de canaux. Les deux fournisseurs proposent des exemples de code, des bibliothèques de développeurs et un SDK pour commencer avec la conception logicielle, et les deux sont idéaux pour créer un nouveau produit IoT.

Si vous avez besoin de construire un produit autonome qui n'a pas besoin de s'interfacer avec d'autres périphériques ou interfaces informatiques, optez pour le module nRF52840. Sinon, choisissez le PSoC 64. L'autre avantage du PSoC 64 est le nombre de canaux ADC ; utilisez ce produit si vous avez besoin de vous interfacer avec plus de 8 capteurs analogiques. La mémoire embarquée fournie par le module PSoC 64 est seulement marginale par rapport au nRF52840. Les applications nécessitant une grande mémoire peuvent toujours utiliser une carte SD externe pour le stockage et la récupération des données.

La comparaison des modules Bluetooth présentée ci-dessus ne fait qu'effleurer la surface des options disponibles sur le marché. Si vous recherchez de la puissance de traitement pour votre prochain système embarqué ou produit IoT, vous pouvez trouver les composants dont vous avez besoin en utilisant un moteur de recherche de pièces électroniques comme Octopart. Les fonctions de filtrage avancées vous aident à affiner votre recherche pour trouver les composants nécessaires et vous permettent de comparer les modules Bluetooth et autres SoCs. Essayez de chercher sur Octopart ou de parcourir notre page de catégorie Récepteurs et Émetteurs-récepteurs lorsque vous recherchez votre prochaine pièce.

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