Confronto tra moduli Bluetooth: nRF52 vs. PSoC 64

Secondo Security Today, circa 127 nuovi dispositivi IoT vengono connessi ogni secondo. Questo tasso di crescita così impressionante fa sì che il numero di dispositivi IoT in campo dovrebbe superare i 75 miliardi nel 2025. Le telecomunicazioni stanno entrando in gioco con le loro piattaforme IoT proprietarie, che sono costruite su moduli hardware standard. Queste piattaforme includono cellulari, WiFi e, soprattutto, Bluetooth.

Col tempo, il Bluetooth ha subito molteplici revisioni, ed era solitamente relegato ad applicazioni per la smart home o di consumo. Bluetooth 5.0 è la versione attuale e offre alcune caratteristiche interessanti che non erano disponibili nelle revisioni precedenti. I prodotti IoT diventeranno più comuni in ogni settore, il Bluetooth continuerà ad essere una parte integrante dell'ecosistema wireless IoT.

Se stai progettando nuovi prodotti IoT, ci sono numerosi MCU disponibili che integrano una discreta potenza di elaborazione con connettività Bluetooth. Due prodotti popolari disponibili come moduli e singoli SoC sono il nRF52840 di Nordic Semiconductor e il PSoC 64 di Cypress Semiconductor. Entrambi i chip sono molto utili per nuovi prodotti IoT, e Octopart è qui per offrirti un completo confronto dei moduli Bluetooth per questi componenti.

Panoramica nRF52840

I progettisti con cui lavoro adorano il modulo nRF52840 di Nordic Semiconductor, specialmente per dispositivi indossabili e per la smart home. Il dispositivo fa parte della famiglia nRF52xxx, tutti destinati a prodotti IoT. Il nRF52840 è disponibile in numerose varianti per versioni precedenti di Bluetooth (nota che Bluetooth 5 è retrocompatibile). Sono anche economici (solo pochi dollari dai principali distributori) e il livello di integrazione che offrono elimina la necessità di molti componenti esterni.

Ecco alcune delle principali caratteristiche che troverai su un SoC/modulo nRF52840:

• Convertitore DC-DC integrato/LDO per la gestione dell'alimentazione

• Supporta velocità di trasmissione dati fino a 2 Mbps tramite Bluetooth 5

• Potenza di trasmissione programmabile (-20 dBm a +4 dBm)

• Alta sensibilità (-96 dBm a 1 Mbps, -93 dBm a 2 Mbps)

• Compatibile con altri SoC/moduli nRF52, nRF51 e nRF24

Per l'interfacciamento con altri sensori analogici, il dispositivo include un ADC multicanale integrato, o può interfacciarsi con altri dispositivi/sensori tramite interfacce standard. Nordic offre anche un ampio supporto per gli sviluppatori con un SDK e stack software gratuiti.

Non è presente un'antenna integrata nel modulo, sebbene il modulo includa un balun integrato da 50 Ohm per l'adattamento dell'impedenza. Se non sei un progettista di antenne, puoi scaricare un design di riferimento da Nordic con un'antenna da utilizzare nei tuoi progetti. La soluzione a modulo include essenzialmente l'antenna di uscita e alcuni altri componenti ed è solitamente montabile in superficie. Diverse altre aziende hanno sviluppato le proprie soluzioni a modulo, e Nordic fornisce un dongle USB per lo sviluppo a basso costo per il prototipaggio.

Dongle USB per lo sviluppo nRF52840

Panoramica di PSoC 64

PSoC 64 si riferisce effettivamente alla famiglia di moduli PSoC 6x di Cypress Semiconductor. I PSoC 61-64 offrono capacità progressivamente maggiori, con PSoC 63 e 64 che forniscono connettività Bluetooth integrata. Attualmente, il PSoC 64 è il più potente della linea di prodotti e vanta le sue capacità di sicurezza. Questo è piuttosto importante nei prodotti IoT che trasmettono dati avanti e indietro tramite protocolli wireless, e i dispositivi con crittografia/decrittografia integrata sono estremamente importanti.

Ecco alcune delle principali caratteristiche che troverai su un componente PSoC 64:

• Architettura a doppio processore (ARM)

• Modalità di sospensione multiple per il risparmio energetico

• Sottosistemi digitali e analogici programmabili

• 8x PWM timer/contatore a 32 bit e 24x a 16 bit

Il PSoC 64 è disponibile anche in una varietà di schede di sviluppo, inclusa una versione autoassemblata a dongle USB (vedi sotto). Il PSoC64 include anche 2 host SDHC per l'interfacciamento con periferiche tramite bus SDR e DDR.

Scheda di sviluppo PSoC 64

Confronto tra prodotti

La tabella sottostante mostra alcune delle specifiche rilevanti per entrambi i moduli. Da un punto di vista della progettazione PCB, il modulo PSoC 64 richiede un'integrità di potenza più stabile a causa della sua tensione di alimentazione inferiore. Tuttavia, il compromesso è un dispositivo più potente con Bluetooth 5 integrato; ciò è facilmente osservabile nel suo maggior numero di GPIO, maggiore memoria, processore più veloce e ADC più veloce con più canali. Entrambi i fornitori forniscono codice di esempio, librerie per sviluppatori e un SDK per iniziare con la progettazione del software, e entrambi sono ideali per creare un nuovo prodotto IoT.

Se hai bisogno di costruire un prodotto autonomo che non necessita di interfacciarsi con altri periferici o interfacce di computer, opta per il modulo nRF52840. Altrimenti, scegli il PSoC 64. Un altro vantaggio del PSoC 64 è il numero di canali ADC; usa questo prodotto se hai bisogno di interfacciarti con più di 8 sensori analogici. La memoria a bordo fornita dal modulo PSoC 64 è solo marginalmente inferiore rispetto al nRF52840. Le applicazioni che richiedono grande memoria possono comunque utilizzare una scheda SD esterna per lo stoccaggio e il recupero dei dati.

Il confronto tra moduli Bluetooth mostrato sopra sfiora solo la superficie delle opzioni disponibili sul mercato. Se stai cercando potenza di elaborazione per il tuo prossimo sistema embedded o prodotto IoT, puoi trovare i componenti di cui hai bisogno utilizzando un motore di ricerca di parti elettroniche come Octopart. Le funzioni avanzate di filtraggio ti aiutano a restringere la ricerca ai componenti di cui hai bisogno e ti aiutano a confrontare moduli Bluetooth e altri SoC. Prova a cercare su Octopart o a navigare nella nostra pagina di categoria Ricevitori e Trasmettitori quando cerchi il tuo prossimo componente.

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