노르딕, 소형 2-레이어 WLCSP 기반 블루투스 5.2 SoC nRF52805 출시
노르딕, 소형 2-레이어 WLCSP 기반 블루투스 5.2 SoC nRF52805 출시
  • 정한영 기자
  • 승인 2020.06.22 10:23
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일회용 의료제품과 스타일러스·센서·비콘과 같은 비용이 제한된 애플리케이션을 위해 블루투스 LE의 빠른 전송속도 2Mbps와 향상된 채널 선택 알고리즘 #2, 2.4GHz 독점 프로토콜 제공
nRF52805 WLCSP
nRF52805 WLCSP

노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor)가 이미 널리 사용되고 있는 자사의 입증된 nRF52 시리즈에 일곱 번째로 추가된 nRF52805 블루투스 5.2 SoC(System-on-Chip)를 발표했다.

초저전력 블루투스 LE(Bluetooth Low Energy) SoC인 nRF52805는 크기가 2.48x2.46mm에 불과한 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package)로 제공된다. 이 WLCSP SoC는 2-레이어 PCB 설계에 최적화되어 있어 고가의 4-레이어 PCB를 사용할 필요가 없기 때문에 예산이 제한적인 소형 무선 설계에서 비용을 크게 절감할 수 있다.

이 SoC는 블루투스 LE의 2Mbps에 이르는 빠른 전송속도를 지원하며 향상된 채널 선택 알고리즘 #2(CSA #2)으로 공존성을 개선할 수 있다.

nRF52805는 탁월한 효율성(65 CoreMark/mA)을 갖춘 강력한 64MHz 32bit Arm Cortex-M4 프로세서(144 CoreMark)를 내장하고 있으며 192KB 플래시와 24KB RAM을 지원한다. 멀티 프로토콜(블루투스 LE/2.4GHz) 무선은 101dBm 링크 버짓에서 최대 +4dBm의 출력 파워와 -97dBm의 수신감도(1Mbps 블루투스 LE)를 제공한다.

이 무선의 최대 전력 소비량은 4.6mA(TX 0dBM, RX 1Mbps)에 불과하며 SoC의 전류 소모량은 24KB RAM 보존 및 RTC 실행 시 시스템 오프의 경우 0.3µA, 시스템 온의 경우 1.1µA로 매우 낮다. 이 SoC는 SPI, UART, TWI와 같은 다양한 아날로그 및 디지털 인터페이스를 비롯해 2채널 12bit ADC 및 10개의 GPIO를 갖추고 있다.

노르딕은 10개의 모든 GPIO를 사용할 수 있는 9.5x8.8mm의 레퍼런스 설계를 제공하고 있으며 필요한 외부 수동부품(2개의 크리스탈 부하 커패시터 포함)은 10개에 불과하다. 이 SoC는 1.7V~3.6V의 공급 전압으로 구동되며 LDO 및 DC/DC 전압 레귤레이터가 포함되어 있다.

nRF52805 WLCSP는 크기가 2.48x2.46mm에 불과하고 2-레이어 PCB 설계에 최적화되어 있어 소형의 저비용 설계를 구현하는 데 적합하다. 일반적으로 소형 설계에 비용 부담이 큰 4-레이어 PCB를 사용하게 되면 설계상의 트레이드오프가 발생하게 된다. 따라서 이 SoC는 스타일러스나 프리젠터, 센서, 비콘, 일회용 의료제품 및 네트워크 프로세서 설정과 같이 대량으로 생산되는 소형 무선 애플리케이션을 위한 블루투스 LE 솔루션으로 매우 적합하다.


nRF52805는 현재 S112 SoftDevice로 지원되며 조만간 S113 SoftDevice도 지원될 예정이다. S112 및 S113 SoftDevice(블루투스 5.1 인증 프로토콜 소프트웨어)는 2Mbps의 빠른 전송속도와 CSA #2 기능을 지원하는 메모리에 최적화된 주변장치를 위한 ‘스택’이다. 이 스택은 브로드캐스터와 동시에 주변장치로 기능할 수 있도록 최대 4개의 연결을 지원하며 연결 수와 연결 당 대역폭을 구성할 수 있어 메모리 및 성능에 최적화할 수 있다.

또한 S112 및 S113은 LE 레거시 페어링(Legacy Pairing)에 비해 보안 성능을 향상시킬 수 있는 LE 보안 연결을 지원한다. S113은 LE 데이터 패킷 길이 확장(Data Packet Length Extension)을 지원함으로써 더 빠른 전송속도를 구현하고 패킷당 오버헤드를 줄일 수 있다.

한편 노르딕의 nRF5 SDK(Software Development Kit)와 nRF52805 사용 방법에 대한 안내서도 제공된다. nRF52805 평가는 nRF52 DK(Development Kit)를 사용할 수 있으며 커스텀 개발 보드로 이행하기 전에 설계를 시작할 수 있는 좋은 하드웨어 기반을 제공한다.

노르딕 세미컨덕터의 제품관리 디렉터인 키에틸 홀스타드(Kjetil Holstad)는 “nRF52805는 예산이 한정된 2-레이어 PCB 설계에 최적화된 WLCSP 기반의 블루투스 5.2 솔루션으로 이미 입증된 nRF52 시리즈 제품군을 확장한다”며 “이 SoC는 제조업체들이 nRF52 시리즈의 완성도와 신뢰성을 새로운 소형의 저비용 무선 주변장치 설계로 확장할 수 있도록 독보적인 크기와 비용에 최적화한 장점을 제공한다”고 말했다.
 



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