nRF9160 SIP 基本介绍

 

nRF9160 是Nordic推出的基于无线蜂窝网络NB-IOT/LTE-M(LTE M2M)的最紧凑的SIP（System In Package）系统级封装方案。它拥有强大的Arm Cortex-M33应用处理器，以及辅助GPS功能，同时集成了RF前端(RFFE)和电源管理单元（PMIC），可以节省用户的成本。nRF9160具有很好的安全性和可靠性，在海外市场中，是最具竞争力的蜂窝物联网（CIoT）的解决方案之一。作为传统BLE领域的领军企业Nordic推出基于蜂窝网络的物联网产品，可以实现本地短距离连接和长距离的云端接入的互相补充，形成完整的无线产品体系。

 

nRF9160 SIP的硬件架构如下图：

 

产品主要优势

 

1. 有竞争力的尺寸

 

在蜂窝物联网行业中是具有最小外形尺寸的模块，相比竞品的面积减少3倍、厚度减少2倍，总体封装体积减少5倍，包含有处理器和内部存储器的SIP模组和其他厂商模组对比的尺寸如下图。

图一 处理器和内部存储器的SIP模组尺寸

 

• 64 MHz Arm® Cortex®-M33 CPU；

• Arm TrustZone® 用于可信执行；

• Arm CryptoCell 310用于加速加密；

• 1 MB Flash 内存和 256 KB RAM；

• 接口包括PDM, I2S, PWM, ADC  4xSPI/UART/TWI  32 个GPIO；

• 带有集成RFFE的多模LTE-M/NB-IoT调制解调器；GPS辅助；

• 移动网络经营商认证：AIS, AT&T, Bell, 中国电信, DeutscheTelekom, Telstra, Verizon, Vodafone, KDDI, LGU+；

• 首批获得 PSA 认证的 1 级认证产品之一；

• 全球和法规认证：GCF, PTCRB, FCC, CE, ISED, ACMA RCM, NCC, IMDA, MIC, MSIP, IFT, ICASA, NBTC，详细参考nRF9160 global certifications - nordicsemi.com；

• 10x16x1.04 mm LGA封装；

• 工业级温度工作温度-40 - 85 °C；

• 超低功耗。

• SMS, IPv4/IPv6，TCP/UDP, TLS/DTLS；

• Zephyr RTOS，BSD secure sockets，COAP/MQTT；

图三 固件升级以及云端对接

nRF9160 SiP的典型应用是智能表类、智慧农业、智慧城市、预测与维护系统，物流和资产追踪以及医疗和可穿戴产品。在北方的行业客户应用中，尤其是水电气表以及智慧农业项目已经开始落地。

 

1. 穿戴和医疗

 

紧凑的小尺寸封装，可以把手表的尺寸做到40×40×13mm/重量40g，可以应用于体育/安全等领域，提供内置GPS定位，具有蜂窝式物联网低功耗广域网（LPWAN）通信，外置Sensor可以对心率/血氧水平进行监测。也可用于远程监测运动员在训练或竞技体育赛事期间的心率，在紧急情况下借助于GPS辅助向急救人员发送SOS警报，而用户无需携带智能手机或依靠Wi-Fi进行云连接。

 

客户选用Nordic的nRF9160方案是因为SiP的高集成度、小尺寸封装、超低功耗，以及多模蜂窝网络的接入能力。 

图四 医疗可穿戴产品

 

2、物流和资产追踪

 

资产追踪器（Asset Tracker）可以监控重要物品，如高端工业设备、呼吸机、生物医学设备等。在正常操作中，该产品保持在极低功耗睡眠模式，直到用户通过iOS或Android应用程序进行远程激活。可以通过GPS或者其他辅助手段进行定位，并使用nRF9160 SiP的LTE-M连接报告该位置，这种追踪器的低功耗性能使产品电池使用寿命达到一次充电使用两年。

图五 资产追踪器

 

艾睿电子可提供的帮助

 

1. 开发套件以及相关资料

 

欢迎联系我们（rhea.gao@arrow.com）申请nRF9160 SiP的开发板，以及软件开发需要的nRF Connect SDK并得到相关技术支持。软件包括HTTP/CoAP/MQTT和LWM2M等应用层协议，涵盖多种应用的示例，还包括用于安全启动的示例等。同时，nRP Connect for Cloud进一步增强了nRF9160 DK的性能，它是一款基于云的配置和测试工具，用于Nordic蜂窝和蓝牙设备。

 

2. 我们可提供的帮助助                                

• 帮助销售团队和客户快速确认项目的可行性

• 快速给出产品化的解决方案，缩短产品研发周期

• 全生命周期的技术和市场服务支持

• 链接Nordic原厂资源，给出第一时间的确认与支撑

• 产品销售和运营渠道资源共享