QN9090和QN9030是集成了Arm Cortex-M4 CPU的藍牙低功耗(BLE)設備。
恩智浦在其QN系列BLE微控制器(MCU)中增加了兩個新功能組件:QN9030和QN9090。
這兩款藍牙5 SoC提供以48 MHz運行的Arm Cortex-M4,並具有一系列數字和模擬外設,包括8通道12位ADC。恩智浦聲稱,這些器件可提供安全的空中(OTA)更新,並支持多個串行通信接口。
這兩種新設備為近場通信(NFC)提供可選支持。當用戶使用其中一種新器件構建的產品時,NFC閱讀器(例如智慧型手機)可以快速建立BLE連接。
QN9090和QN9030的工作電壓範圍為1.9 V至3.6V。它可以承受-40ºC至125ºC的結溫。
這些單元採用HVQFN40塑料方形扁平封裝,尺寸為6 mm x 6 mm x 0.85 mm。
內存,射頻性能和功率
QN9090包含640 KB RAM和152 KB SRAM,而QN9030包含320 KB RAM和88 KB SRAM。
指定為QN9090T或QN9039T的設備也包含NFC標籤。
接收器靈敏度為-97 dBm,使用3伏電源時,接收機需要4.4 mA的電流。
發射器輸出功率可以高達11 dBm。在0 dBm時,發射機將需要7.4 mA的電流,而在10 dBM時,發射機將消耗20.5 mA的電流。
安全性
高級加密標準(AES)引擎支持AES-128至256。支持的協議包括:
ECB(電子密碼書)
CBC(密碼塊連結)
CFB(密碼反饋)
OFB(輸出反饋)
點擊率(計數器)
哈希函數可用於確定數據是否已損壞。支持SHA-1和SHA-2-256。
每個器件都包含一個工廠編程的7字節唯一標識符(UID)。
模擬和數字接口
QN9090和QN9030均包含兩個UART,I2C和SPI接口。它們還包括用於安全訪問模塊的ISO7816接口。
MCU還具有模擬比較器,數字麥克風接口和音頻事件檢測功能。
計時器和時鐘
這些器件包括低頻和高頻內部時鐘。如果需要,可以支持外部32 MHz和32.768 kHz晶體,以提高準確性。
它們還提供看門狗定時器,這可能導致晶片復位。這通常僅在系統意外鎖定的情況下發生。
恩智浦還指出,這兩個MCU具有四個通用定時器和一個32 K睡眠定時器。
通常,RTC的任務是將設備從功耗降低的狀態喚醒。 RTC由兩部分組成:一個32位遞增計數器對秒進行計數,而輔助計時器則以大約毫秒的解析度進行計數。
器件的應用
新型BLE MCU針對多種應用,包括:
a、無線胰島素泵,活動監視器,健康監視器和無線占用傳感器的醫療領域
b、智能家居,包括智能互聯設備和智能玩具
c、工業應用,尤其是智能物流
支持工具
QN9090DK是針對這兩個SoC的開發平台。 它具有集成的編程器和調試器,還包括一個完整的軟體開發套件。
類似的競爭解決方案
a、意法半導體的雙核STM32WB微控制器將64 MHz的Arm Cortex-M4內核用作應用處理器,並將32 MHz的Arm Cortex-M0 +內核用於網絡處理。 這些單元支持藍牙5.0以及IEEE 802.15.4無線標準,包括Openthread和ZigBee。
b、賽普拉斯半導體公司的CYW20819和CYW20820 MCU同時提供藍牙5.0音頻和BLE連接。 這些設備還基於Arm Cortex-M4內核。