Nordic nRF54LC10A – ชิป SoC ขนาดจิ๋วรองรับ Bluetooth LE และ 802.15.4 พร้อมใช้พลังงานต่ำกว่า 50 nA ในโหมด Hibernation

Nordic Semiconductor ได้ขยายตระกูลด้วยการเปิดตัวชิป nRF54LC10A SoC รุ่นใหม่ที่มีหน่วยความจำและชุดอุปกรณ์ต่อพ่วงน้อยกว่า nRF54L15 รุ่นระดับสูง แต่ยังรองรับ Bluetooth LE พร้อม Channel Sounding และ IEEE 802.15.4 สำหรับการใช้งานกับ Thread, Zigbee และ Matter

ชิป SoC รุ่นนี้ผลิตด้วยกระบวนการ 22nm ผสานซีพียู Arm Cortex-M33 ความเร็ว 128 MHz เข้ากับวิทยุมัลติโปรโตคอล 2.4 GHz นอกจากนี้ยังมีโหมด Hibernation ที่ใช้กระแสไฟต่ำกว่า 50 nA สำหรับอุปกรณ์ที่จัดส่งพร้อมติดตั้งแบตเตอรี่ 3V ช่วยลดการสูญเสียพลังงานของแบตเตอรี่ระหว่างการจัดเก็บและขนส่ง

สเปคของ Nordic Semiconductor nRF54LC10A

CPU
- Arm Cortex-M33 @ 128 MHz พร้อม DSP, FPU, MPU และ TrustZone
- RISC-V coprocessor ความเร็ว 128 MHz (VPR) พร้อม I/O acceleration สำหรับ SoftPeripherals และการ offload งานที่ต้องการเวลาตอบสนองสูง
- ประสิทธิภาพ – 239 CoreMark/mA, 503 CoreMark (ข้อมูลเบื้องต้น)
หน่วยความจำ – RAM 192 KB
ที่จัดเก็บข้อมูล – NVM สูงสุด 1012 KB
การเชื่อมต่อไร้สาย
- Bluetooth 5.4 LE รองรับ Direction Finding, Bluetooth Mesh และฟีเจอร์อื่น ๆ รวมถึงพร้อมรองรับ Bluetooth รุ่นใหม่ในอนาคต
- รองรับ Bluetooth Channel Sounding สำหรับวัดระยะทางและติดตามตำแหน่ง
- วิทยุ 802.15.4 สำหรับ Thread และ Matter
- 2.4 GHz แบบ Proprietary รองรับความเร็วสูงสุด 4 Mbps
- ความไวรับสัญญาณ -97 dBm RX ที่ 1 Mbps สำหรับ Bluetooth LE และ -101 dBm สำหรับ 802.15.4
- กำลังส่งสูงสุด +4 dBm TX
- เอาต์พุตสายอากาศแบบ Single-ended พร้อม Balun ในตัว
อุปกรณ์ต่อพ่วง
- GPIO สูงสุด 31 ขา (ใช้พอร์ต P0/P1 เท่านั้น ไม่มีพอร์ต P2 แบบความเร็วสูง; พอร์ตทำงานที่ 8 MHz)
- 3x SPI/TWI/UART พร้อม EasyDMA
- SAADC 8 ช่อง ความละเอียด 10-bit ที่ความเร็วสูงสุด 1 MS/s และ 14-bit เมื่อใช้ Oversampling
- Global RTC (GRTC)
- Timer 32-bit จำนวน 7 ชุด และ Watchdog Timer
- เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ
- Comparator และ Low-power Comparator สำหรับปลุกระบบจาก System OFF
ความปลอดภัย
- Arm TrustZone สำหรับแยกพื้นที่การทำงาน
- Secure Boot และ Secure Storage
- ระบบตรวจจับการงัดแงะและการป้องกันการโจมตีทางกายภาพ
- Cryptographic Engine พร้อมการป้องกันการรั่วไหลของข้อมูลผ่าน Side-channel
- Authenticated Debug และการป้องกัน Debug Access Port
พลังงาน
- แรงดันไฟเลี้ยงและ GPIO – 1.7 V ถึง 3.6 V
- การใช้พลังงาน
  - วิทยุที่ 3 V – Rx 4.0 mA, Tx 5.8 mA ที่ 0 dBm
  - โหมด Sleep ที่ 3 V – 0.5 μA ถึง 1.6 μA
  - โหมด Hibernation: – ต่ำกว่า 50 nA สำหรับการขนส่งและจัดเก็บ
  - ผลิตด้วยกระบวนการ 22nm โดย Nordic ระบุว่าการใช้พลังงาน Bluetooth LE ต่ำกว่าตระกูล nRF52 ประมาณ 30–50%
แพ็กเกจ
- CSP29 – 1.93 × 2.29 มม. GPIO 12 ขา (ระยะพิทช์ 0.35 มม.)
- CSP39 – 1.93 × 2.29 มม. GPIO 20 ขา (ระยะพิทช์ 0.3 มม.)
- QFN48 – 6 × 6 มม. GPIO 31 ขา (ระยะพิทช์ 0.4 มม.)
ช่วงอุณหภูมิ – −40°C ถึง +85°C

nRF54LC10A สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรงกับ nRF54L15 และ nRF54L10 แต่มีอุปกรณ์ต่อพ่วงน้อยกว่า โดยตัด NFC, PDM, I2S, PWM และ QDEC ออกไป อย่างไรก็ตาม ยังคงมี RISC-V coprocessor และวิทยุ 802.15.4 ทำให้เหมาะกับการใช้งาน เช่น อุปกรณ์ติดตามสิ่งของ (Object Tracker), เซ็นเซอร์ Smart Home และโหนดเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อเครือข่าย

nRF54LC10A รองรับการพัฒนาด้วย nRF Connect SDK ที่สร้างบน Zephyr RTOS โดยมาตรฐานไร้สายแต่ละประเภทใช้ Wireless Stack ที่แตกต่างกัน ได้แก่

Bluetooth LE ใช้ SoftDevice Controller ของ Nordic ร่วมกับ Zephyr Bluetooth Host
Thread และ IEEE 802.15.4 ใช้ Nordic Radio Driver ร่วมกับ OpenThread
Matter รองรับผ่าน Matter Add-on
Zigbee รองรับผ่าน ZBOSS R23 Add-on แยกต่างหาก

SDK ยังรองรับ RISC-V FLPR coprocessor ของ SoC สำหรับการสร้าง Software-defined Peripherals ส่วนเครื่องมือพัฒนามี nRF Connect for VS Code, nRF Connect for Desktop, nRF Cloud และ Nordic Developer Academy

Nordic ยังมียังเปิดตัวบอร์ดพัฒนา nRF54LC10A DK ที่มาพร้อมสายอากาศ PCB 2.4 GHz, คอนเนกเตอร์ RF แบบ SWF, โปรแกรมเมอร์/ดีบักเกอร์ SEGGER J-Link OB บนบอร์ดพร้อมพอร์ต USB-C, LED ที่สามารถโปรแกรมได้ 4 ดวง, ปุ่มกด 4 ปุ่ม และขาสำหรับวัดกระแสไฟ บอร์ดยังใช้ nPM1300 PMIC สำหรับจัดการพลังงาน และรองรับการพัฒนาด้วย nRF Connect SDK, Zephyr RTOS และ VS Code

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราได้เขียนบทความเกี่ยวกับอุปกรณ์หลากหลายที่ใช้ Nordic nRF54L เช่น Seeed Studio XIAO nRF54L15 และ Icy Electronics nRF54L15 Discovery ซึ่งมาพร้อม CMSIS-DAP debugger แบบถอดออกได้ ก่อนหน้านี้ Nordic ยังเปิดตัว nRF54LV10A ซึ่งเป็นรุ่นที่ออกแบบเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์และ Biosensor ที่ใช้แบตเตอรี่ Silver-oxide ขนาด 1.5V แต่สำหรับ nRF54LC10A รุ่นใหม่นั้นมีขนาดตัวชิปใกล้เคียงกัน แต่ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานกับแบตเตอรี่ Coin Cell มาตรฐาน 3V

ปัจจุบัน nRF54LC10A เปิดให้ใช้งานผ่านโครงการ Project-based Early Access สำหรับลูกค้าที่สนใจ โดยบอร์ดพัฒนาคาดว่าจะวางจำหน่ายทั่วไปในไตรมาส 1 ปี 2027 และเริ่มผลิตจำนวนมากในไตรมาส 2 ปี 2027 สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมดูได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์และ Blog post ทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

แปลจากบทความ : Nordic nRF54LC10A – A tiny Bluetooth LE and 802.15.4 SoC with sub-50 nA hibernation mode