Сравнение модулей Bluetooth: nRF52 против PSoC 64

Согласно Security Today, каждую секунду в сеть выходит примерно 127 новых устройств IoT. Это настолько поразительный темп роста, что ожидается, что к 2025 году количество устройств IoT на поле превысит 75 миллиардов. Телекоммуникационные компании включаются в игру со своими собственными проприетарными платформами IoT, которые построены на основе стандартных аппаратных модулей. Эти платформы включают в себя сотовую связь, WiFi и, что наиболее важно, Bluetooth.

Со временем Bluetooth прошел через множество ревизий, и раньше его использовали в основном для умного дома или потребительских приложений. Bluetooth 5.0 - это текущая версия, и она предлагает некоторые интересные функции, которых не было в предыдущих ревизиях. По мере того как продукты IoT становятся более распространенными в каждой отрасли, Bluetooth будет продолжать оставаться неотъемлемой частью беспроводного экосистемы IoT.

Если вы разрабатываете новые продукты IoT, существует ряд микроконтроллеров, которые интегрируют в себя достаточно мощную обработку данных с подключением Bluetooth. Два популярных продукта, доступных в виде модулей и отдельных SoC, - это nRF52840 от Nordic Semiconductor и PSoC 64 от Cypress Semiconductor. Обе микросхемы очень полезны для новых продуктов IoT, и Octopart здесь, чтобы предложить вам полное сравнение модулей Bluetooth для этих компонентов.

Обзор nRF52840

Дизайнеры, с которыми я работаю, особенно любят модуль nRF52840 от Nordic Semiconductor для носимых устройств и устройств умного дома. Устройство является частью семейства nRF52xxx, все из которых предназначены для продуктов IoT. nRF52840 доступен в нескольких вариантах для предыдущих версий Bluetooth (отметим, что Bluetooth 5 обратно совместим). Они также недорогие (всего несколько долларов у крупных дистрибьюторов), и уровень интеграции, который они предоставляют, исключает необходимость во многих внешних компонентах.

Вот некоторые из основных функций, которые вы найдете в SoC/модуле nRF52840:

• Интегрированный преобразователь DC-DC/LDO для управления питанием

• Поддержка скоростей передачи данных до 2 Мбит/с через Bluetooth 5

• Программируемая мощность передачи (-20 дБм до +4 дБм)

• Высокая чувствительность (-96 дБм при 1 Мбит/с, -93 дБм при 2 Мбит/с)

• Совместимость с другими SoC/модулями nRF52, nRF51 и nRF24

Для взаимодействия с другими аналоговыми датчиками устройство включает в себя интегрированный многоканальный АЦП или может взаимодействовать с другими устройствами/датчиками через стандартные интерфейсы. Nordic также предоставляет разработчикам обширную поддержку с SDK и бесплатными программными стеками.

В модуле нет интегрированной антенны, хотя модуль включает в себя интегрированный 50 Ом балун для согласования импеданса. Если вы не являетесь разработчиком антенн, вы можете скачать эталонный дизайн от Nordic с антенной для использования в своих проектах. Решение с модулем, как правило, включает выходную антенну и некоторые другие компоненты и обычно монтируется на поверхность. Ряд других компаний разработали свои собственные решения с модулями, и Nordic предлагает недорогой USB разработческий донгл для прототипирования.

USB разработческий донгл nRF52840

Обзор PSoC 64

PSoC 64 фактически относится к семейству модулей PSoC 6x от компании Cypress Semiconductor. Модели PSoC 61-64 предлагают постепенно увеличивающиеся возможности, причем PSoC 63 и 64 обеспечивают интегрированную поддержку Bluetooth. PSoC 64 на данный момент является самым мощным в линейке продуктов и выделяется своими возможностями безопасности. Это очень важно для продуктов IoT, которые передают данные туда-сюда по беспроводным протоколам, и устройства с встроенным шифрованием/дешифрованием крайне важны.

Вот некоторые из основных функций, которые вы найдете в компоненте PSoC 64:

• Архитектура двухъядерного процессора (ARM)

• Несколько режимов сна для экономии энергии

• Программируемые цифровые и аналоговые подсистемы

• 8x 32 бит и 24x 16 бит таймер/счетчик PWM

PSoC 64 также доступен в различных разработческих платах, включая самособираемый USB донгл (см. ниже). PSoC64 также включает 2 хоста SDHC для взаимодействия с периферийными устройствами через шины SDR и DDR.

Разработческая плата PSoC 64

Сравнение продуктов

В таблице ниже показаны некоторые соответствующие характеристики обоих модулей. С точки зрения разработки печатных плат, модуль PSoC 64 требует более стабильной целостности питания из-за его более низкого напряжения питания. Однако взамен предлагается более мощное устройство с интегрированным Bluetooth 5; это легко видно по его большему количеству GPIO, большей памяти, более быстрому процессору и более быстрому АЦП с большим количеством каналов. Оба производителя предоставляют примеры кода, библиотеки разработчика и SDK для начала работы с программным обеспечением, и оба идеально подходят для создания нового продукта IoT.

Если вам нужно создать автономный продукт, который не требует взаимодействия с другими компьютерными периферийными устройствами или интерфейсами, выбирайте модуль nRF52840. В противном случае выберите PSoC 64. Другое преимущество PSoC 64 заключается в количестве каналов АЦП; используйте этот продукт, если вам нужно подключить более 8 аналоговых датчиков. Объем встроенной памяти, предоставляемой модулем PSoC 64, незначителен по сравнению с nRF52840. Приложения, требующие большого объема памяти, все еще могут использовать внешнюю SD-карту для хранения и восстановления данных.

Сравнение модулей Bluetooth, показанное выше, лишь затрагивает верхушку айсберга доступных на рынке вариантов. Если вы ищете вычислительную мощность для вашей следующей встроенной системы или продукта IoT, вы можете найти необходимые компоненты, используя поисковую систему электронных компонентов, такую как Octopart. Расширенные функции фильтрации помогут вам сузить круг поиска до необходимых компонентов и сравнить модули Bluetooth и другие SoC. Попробуйте выполнить поиск на Octopart или просмотреть нашу страницу категории приемников и передатчиков, когда вы ищете следующую деталь.

Оставайтесь в курсе наших последних статей, подписавшись на нашу рассылку.