Nordic 的 nRF52840 多重協定 SoC 已通過 Thread 認證首次實現 Thread 和 藍牙5 的同時連接

2017-09-26
Nordic 的 nRF52840 系統單晶片 (SoC) 具有動態多重協定特性,獨特地同時支援 Thread 和 藍牙5 無線連接 (連結一個網路前無需先斷開另一個網路)。這項功能還確保任何以 Nordic nRF52840 SoC 及用於 Thread 的 Nordic nRF5 SDK 為基礎的 Thread 產品均可流暢無阻地與藍牙5 設備交互操作


Nordic Semiconductor 宣佈,同時支援藍牙® 5 (低功耗藍牙) 和 IEEE 802.15.4 (Thread 連線標準和 OpenThread 堆疊的基礎) 的最新多協定 SoC 元件 nRF52840 現已獲得 Thread 1.1 認證。 nRF52840 SoC 通過了所有的 Thread 認證測試,同時支援接入中央設備的藍牙5 連接。這些測試證明了 nRF52840 SoC 讓各種應用能夠同時使用 Thread 和 藍牙5 無線連接,連結一個網路前無需先斷開另一個網路。

Nordic 的系統單晶片(SoC) nRF52840 是市場上唯一同時支援 Thread 和 藍牙5 的多重協定 SoC 元件,這項功能是利用 SoC 元件的低功耗藍牙和 Thread「動態多重協定」性能來實現的 (請參見後段內容),它可同時支援 Nordic S140 v5 協定堆疊 (用於 nRF52840 SoC 的低功耗藍牙協定堆疊,並且是 Nordic 用於 Thread 的 nRF5 軟體開發套件的一部分) 和 OpenThread RF 協定堆疊。OpenThread 是 Thread 網路通訊協定的首次開放原始碼 Thread 認證實施方案,由 Nest Labs 推出,而 Nordic Semiconductor 積極提供了研發技術。

對於開發人員來說,這意味著任何建基於 Nordic nRF52840 SoC 的無線感測器或產品現在不僅可以快速且輕易取得 Thread 認證,還可以與藍牙v4.0 (以及更新的) 無線技術設備交互操作 (以及指派、控制和管理),同時從兩項無線技術中獲益。

Nordic Semiconductor 產品行銷經理 Pär Håkansson 表示:「在運作時,nRF52840 能夠有效地作為 Thread 和藍牙5 網路之間的橋樑,並且能夠進行通訊,例如讓智慧手機同時利用藍牙5 和 Thread 與無線感測器進行通訊,不必利用雲端網路也可以互相交換資料。」

「雖然這不是真正的同步連接,但 Nordic 研發團隊已經努力將這個流程變得非常快速和流暢,讓開發人員在設計應用時可以視之為兩者同時運作。更好的是,支援這項連接的所有繁重工作均隱藏在 Nordic S140 v5 協定堆疊的低階驅動程式中,開發人員無需費心處理。」

Thread 可建立一種最佳的方法以連接和控制人們在生活和工作中所觸及的各種產品。它包括穩健的安全性 (智慧手機等級驗證和AES加密)、適合低功耗電池操作和可擴展的可靠性。這些都是專門為開發者設想的特性,而且可用於 IP (IPv6 跟 6LoWPAN) 的網狀網路 (mesh networking)。

非盈利組織 Thread Group 憑藉著向產品開發人員、製造商和消費者講授 Thread 的獨特性能和效益,以及嚴格有意義的產品認證,確保了卓越的體驗,全力使 Thread 成為家庭及其他物聯網 (IoT) 應用的基礎。Thread 主要的家庭物聯網目標應用包括:家庭自動化、電器、存取控制、氣候控制、安全性、照明、醫療保健和保全系統。

Nest 的 OpenThread 技術領導兼初始架構人員 Jonathan Hui 表示:「Nordic Semiconductor 一直是 OpenThread 珍貴而有力的貢獻者。而且,nRF52840 元件快速的 Thread 認證途徑證實了 OpenThread 的開放原始碼方式、可移植性和最佳化空間設計的優勢。」

Thread Group 總裁 Grant Erickson 補充道:「Nordic Semiconductor 一直是 Thread Group 中十分積極的長期參與者,並做出重大貢獻以協助 Thread 發揮潛力。我們非常高興看到 Nordic 推出通過 Thread 認證的 nRF52840 SoC ,以滿足對低功耗、支援網路協定 (IP) 的網狀網路的不斷增長的需求,這些網路的例子包括 Thread,它可以完美地將數百台設備互連,或者連接至行動設備,以及直接連接至雲端系統,而不會顯著縮短電池壽命。」

Nordic Semiconductor 銷售及行銷總監 Geir Langeland 表示:「我們將 Thread 視為家庭物聯網領域中新興的領先無線技術之一,因此我們決定策略性地將我們世界領先的超低功耗無線專業技術投注於 OpenThread 軟體堆疊的發展,同時確保我們的 nRF52840 多重協定 SoC 不僅通過完整的藍牙5 認證,還取得 Thread 1.1 認證。家庭物聯網產品開發人員如今憑藉功能強大的 SoC 元件,以通過驗證的架構為基礎,從而可支援最複雜的藍牙5 和 Thread 物聯網應用。」

關於動態多重協定
nRF52840 SoC 支援低功耗藍牙、IEEE 802.15.4 (Thread) 以及其他 RF 軟體協定。先前,Nordic 用於 Thread 的 nRF5 SDK 利用切換解決方案來實施低功耗藍牙和 Thread 的多重協定支援。用於此類支援的切換解決方案在啟動一個協定之前,首先停止另一個協定。這項技術雖然易於實施,但是無法支援並行的協定運作。

用於 Thread 的最新版本 Nordic nRF5 SDK (版本0.10.0) 克服了這個缺點,推出用於並行運作低功耗藍牙 (Nordic 的 S140 v5 協定堆疊 (低功耗藍牙RF協定堆疊) 和 Thread (OpenThread 協定堆疊) 的動態多協定解決方案。

動態多重協定確保各個協定可以分享無線電硬體的運作時間,以確保兩者保持連接。在並行支援期間,使用一項協定來傳送和接收資料並不會干擾其他連結。

Nordic 韌體自動接手各協定之間的時間分配,使得開發人員不必費心處理這方面的問題,只須專注於為多重協定應用的低功耗藍牙功能進行程式設計,有如單獨利用多重協定應用中的低功耗藍牙或者 Thread 部分。