BlueNRG- lp:第一步：STEVAL-IDB011V1评估板和BlueNRG软件更新
STEVAL-IDB011V1
工程团队选择蓝牙SoC的过程通常很复杂。许多因素可能会影响决策，从成本到过去的经验、性能和易用性。因此，为了帮助团队更快地评估BlueNRG-LP，ST还发布了软件和开发工具的更新。例如，开发人员可以使用新的STEVAL-IDB011V1 BlueNRG- lp评估板和BlueNRG Navigator GUI。该软件可以上传示例应用程序，从而帮助管理人员了解对新SoC的期望。
BlueNRG Navigator GUI提供的演示项目非常多。在大约20个应用程序中，开发人员可以快速测试SoC连接128个设备的能力。他们还可以尝试广告延伸，把传统的3个频道改为8个频道。类似地，一个项目展示了更高的可用吞吐量，而另一个项目提供了更长的能力。因此，工程师有大量的应用程序启动器，可以大大加快他们的概念验证的发展。
ST还发布了BlueNRG当前消费工具的新版本。该实用工具提供了一个令人信服的图形表示的低功耗能力，我们的新设备，以动摇决策者。开发人员还可能决定通过移植在以前的BlueNRG SoCs上运行的代码来测试新设备。因为这只是从一个Cortex-M0移动到一个Cortex-M0+的问题，所以这个过程相对简单。
理解新的工业和技术挑战
在选择蓝牙SoC时，工程师们会关注影响其行业的最新趋势。工业应用必须将更多的传感器节点连接到网关。音频处理能力越来越重要。蓝牙soc必须提供更多的处理能力，同时保持低材料费用和低功耗。面对这些挑战绝非易事，它需要在无线电和微控制器级别上进行优化。的确，在当今世界，一次仅仅连接128个设备是独一无二的，但还不够。我们知道工程师会问两个关键问题:“这些连接有多好?”和“我能拿它们做什么?”答案在于BlueNRG-LP如何实现更大的功率、更好的安全性、更高的效率和更低的成本。
bluenrh - lp:更强大、更安全、更高效的连接
高速
从事工业应用的团队必须处理影响范围或数据速率的重大约束。例如，有些系统必须覆盖非常长的距离。此类应用程序的一个示例是一个网关，它连接到整个智能工厂的无数块板子。另一方面，其他设备必须快速传输大量数据，比如在固件更新期间。新的ST SoC实现了两者。通过提供一个LE 2M PHY, BlueNRG-LP可以达到高达2mbps的数据速率。相比之下，以前BlueNRG SoCs的LE 1M PHY停止在1mbps。更快的传输是可能的，部分原因是由于数据长度的扩展带来的更大的有效负载，以及蓝牙5.0固有的带宽增加。
远程
在LE 2M PHY的另一端，蓝牙5.0的覆盖范围更广。不幸的是，许多工程师往往忽视了这种长期功能，因为他们低估了它的潜力。BlueNRG-LP提供LE编码PHY，使两个蓝牙设备之间的距离更大，而不需要额外的功率放大器。ST的实际测试使用了现有的开发板和应用程序，达到了1.3公里(0.8英里)。
范围的增加是可能的，因为LE编码PHY使用了前向纠错(Forward Error Correction)，即在每个数据包中增加额外的比特。然而，数据冗余导致带宽降低到125kbps。另一个有助于避免干扰的特性是通道选择算法#2 (CSA #2)。CSA #1只能在37个频道之间跳转，而CSA #2有65,535个频道可供选择。这个大的选择有助于避免碰撞和褪色效果。无论附近有很多设备，还是它们之间距离很远，CSA #2都增加了网络的可靠性。最终，由于蓝牙5.0更好地处理了远距离传输时不可避免的干扰信号的背景噪音，所以更长的传输距离是可能的。
链路预算
负责蓝牙应用程序的工程师总是要进行链路预算分析，这是一种帮助他们预测整体性能的设计辅助工具。简而言之，它保证了设计者能够预见到特定的问题，比如信号强度不足无法到达接收机。在大多数教科书中，链接预算分析使用以下公式:
接收功率(dBm) =发射功率(dBm) +增益(dB) -损耗(dB)。
然而，如今的工程师使用数据表工作，这些数据表几乎总是给出发射功率(TX)和接收机灵敏度水平(RX)。因此，大多数现实项目根据以下公式来定义它们的链接预算:
|链路预算(dB) | = TX功率(dBm) -灵敏度水平(dBm)。
BlueNRG-LP的TX功率可以达到+8 dBm (1 dBm步骤可编程)，RX灵敏度为-104 dBm (125 kbps)或-97 dBm (1 Mbps)。因此，以112 dB和105 dB的链路预算，新ST SoC在行业中拥有最大的链路预算。因此，与链路预算较低的设备相比，工程师可以在相同的功耗下预期更好的性能。
阻挠黑客
安全性是工程师在设计系统时关注的另一个重要方面。消费者对隐私和防范威胁的问题更加敏感。因此，想要建立蓝牙系统的团队要着眼于保护用户和数据的功能。bluenrh - lp为这些关键的工程挑战提供了答案。其中之一是存在一个安全引导加载程序，它在启动固件之前检查固件的签名。这样的措施可以防止rootkit或低级别的攻击。开发者也可以禁用SWD和UARTaccess来保护Flash。同样，1kb的内存是一次性可编程的，以保证其完整性。因此，从理论上讲，能够访问该设备的黑客将无法复制或修改其内容。
参考应用结构
更高的计算吞吐量和更低的功耗
开发人员必须找到改进性能、准确性和用户体验的方法。为了解决这一难题，工程师们常常转向具有更高计算吞吐量的设备。然而，许多蓝牙终端产品必须具有低功耗以保持电池寿命。因此，工程师应该找到一种方法来调和这些看似矛盾的要求。
bluenrh - lp为这一挑战提供了一种新的解决方案。由于其更高的频率和更强大的架构，SoC现在支持更复杂的算法。这些建立在MEMS和语音库之上的进程在嵌入式系统中非常流行。此外，ST还提供免费蓝牙sig认证的网格堆栈。因此，它可以很容易地覆盖较大的区域并达到126个跳点或32,000个节点。
然而，尽管有更高的频率和更多的内存，BlueNRG-LP的特点是比它的前辈更低的功耗。其传输峰值电流为4.3 mA (0 dBm)，而BlueNRG-2需要8.3 mA (-2 dBm)。类似地，新设备的峰值是3.4 mA / RX(在灵敏度水平上)，而上一代需要7.7 mA。在空闲时，电力消耗方面的改进也很重要。BlueNRG-LP在全RAM保留的深度停止模式下只需要0.6个停顿。另一方面，BlueNRG-2虽然内存更少，但仍然需要9.5个内存。所有这些改进都是对我们最新的硅优化和改进实现的证明。
