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Bluetooth-Funkmodul

Dual-Core-Prozessor und Antenne im winzigen Gehäuse

Funkmodul ISP2053-AX von Insight SiP
© Insight SiP

In einem Gehäuse von 8 × 8 × 1 mm3 fertigt Insight SiP ein Bluetooth-Funkmodul mit Dual-Core-Prozessor von Nordic Semiconductor und integrierter HF-Stufe incl. Antenne. Das ISP2053-AX ist aktuell das kleinste auf dem Markt angebotene Bluetooth-Funkmodul.

Das Funkmodul ISP2053-AX von Insight SiP bietet die neuesten Bluetooth-Funktionen ­– z.B. BLE 5.2 Long Range, BLE Audio sowie die Lokalisierungsfunktion per Einfallswinkel (Angle of Arrival) – in einem winzigen Gehäuse von 8 × 8 × 1 mm3. Es enthält das SoC nRF5340 von Nordic Semiconductor mit Dual-Core-ARM-Prozessor und erweiterten Sicherheitsfunktionen mit ARM Trustzone. Mit dem Prozessor lassen sich auch anspruchsvolle Anwendungen ohne einen zusätzlichen Host-Prozessor realisieren. Im Funkmodul integriert sind auch die Stromversorgung für jeden der beiden Prozessorkerne, die HF-Schaltung zur Antennenanpassung, die Antenne und die beiden Quarze – 32 MHz sowie 32 kHz. Beim Funkmodul ISP2053-AX handelt es sich somit um einen voll funktionsfähigen Bluetooth-Knoten, der für den Betrieb nur eine Stromversorgung benötigt.

Zwei Prozessorkerne – zwei Funkprotokolle plus Applikation

Im Funkmodul ISP2053-AX setzt Insight SiP das SoC nRF5340 von Nordic Semiconductor ein – mit 2,4-GHz-Transceiver, einen Cortex-M33-Prozessorkern für die Kommunikation mit 64 MHz Taktfrequenz, 256kB Flash-Speicher und 64 kB RAM und einen zweiten Cortex-M33-Prozessorkern für Applikationen mit 1 MB Flash-Speicher und 512 kB RAM. Die beiden Prozessorkerne können unabhängig voneinander betrieben werden und bieten mehrere Möglichkeiten, die Leistung für Stromaufnahme, Durchsatz und Echtzeitreaktion zu optimieren.

Für beide Prozessorkerne sind Peripherieanschlüsse herausgeführt, einschließlich USB, QSPI, SPI, UART. Neben der Unterstützung von BLE kann das Funkmodul Zigbee, Thread und andere IEEE 802.15.4-basierte Protokolle gleichzeitig mit BLE ausführen. Protokoll Stacks und Anwendungen laufen auf dem Echtzeit-Betriebssystem Zephyr, das eine umfangreiche Suite von Treibern und Diensten bietet.

Dank der ARM-Trustzone-Fähigkeit ermöglicht das ISP2053-AX eine sichere Schlüsselspeicherung, erweiterte Verschlüsselung und Root-of-Trust-Verifizierung, so dass Geräte sicher authentifiziert, aktualisiert und der Datenaustausch durchgängig geschützt ist.

Das ISP2053-AX ist für den erweiterten Temperaturbereich von bis zu 105 °C spezifiziert und so konzipiert, dass es bei Bedarf mit einer Knopfzelle betrieben werden kann. Dank der extrem niedrigen Stromaufnahme und des fortschrittlichen Energiemanagementsystems des Moduls, kann die Batterie bis zu mehreren Jahren halten.

Erste Muster des ISP2053-AX sind ab sofort verfügbar. Die Serienfertigung der Funkmodule soll 2022 beginnen, die Zertifizierung steht noch aus. Um Produktentwicklern zu helfen, wird Insight SiP komplette Entwicklungskits zusammen mit Beispielsoftware anbieten. Diese Kits werden alles erforderlich bieten, um am ersten Tag mit der Entwicklung zu beginnen.

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