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ケーススタディ

基于Nordic nRF5340的Feasycom双模音频模块帮助工程师快速开发蓝牙经典音频和LE音频设备

お客様
Feasycom
使用された製品
nRF5340

概要

飞易通采用 Nordic nRF5340 实现了其 LE Audio 蓝牙模块 FSC-BT631D,全球第一款可以同时支持经典蓝牙音频(Bluetooth® Classic Audio)和低功耗音频(Bluetooth® LE Audio)的蓝牙音频模块。

  • FSC-BT631D 采用了 Nordic 的 nRF5340 系统级芯片(SoC), nRF5340 是全球首款配备两个 Arm® Cortex-M33® 处理器的无线 SoC。
  • FSC-BT631D 蓝牙音频模块使用双核处理器架构,一个核负责 LE Audio 协议,另外 M4 的核负责经典蓝牙音频协议及蓝牙应用,实现了 LE Audio 和 Classic Audio 稳定共存。
  • nRF5340 拓展了 FSC-BT631D 模块的兼容性,使其支持 BLE、mesh、NFC、Thread 和 Zigbee、EDR。
  • FSC-BT631D 蓝牙音频模块使用 nRF Connect SDK 2.3.0 软件开发套件实现了 LE Audio 应用软件的开发。

挑战

在过去的物联网时代,那是蓝牙经典音频的世界。蓝牙经典音频是一个统称,主要指 LE 音频之前的蓝牙技术标准,包括最初的 BR、EDR,以及蓝牙 3.0 开始的经典蓝牙(BT)、蓝牙 4.0 开始的低能耗蓝牙(Bluetooth® LE)等。

然而,随着新一代蓝牙音频技术标准--LE 音频的发布,市场已从蓝牙经典音频转向全新的蓝牙 LE 无线音频。 为了帮助加快传输速度,并在旧的经典音频与新的 LE 音频功能之间搭建桥梁,Feasycom 开发了一种双模蓝牙音频模块,采用了 Nordic Semiconductor 的蓝牙 LE 性能 SoC nRF5340。

蓝牙 LE 音频和蓝牙经典音频的主要区别是什么?

LE 音频比经典音频具有更多新功能。以下是主要区别

低功耗蓝牙音频

经典蓝牙音频

使用低功耗蓝牙

使用经典蓝牙无线电(BR/EDR)

支持低功耗

更高功耗

支持多流无线电

不支持多流无线电

使用 LC3

使用 SBC

支持广播音频

不支持广播音频

需要蓝牙 5.2 兼容硬件

与传统蓝牙音频设备兼容

总而言之,蓝牙 LE 音频具有超低功耗;

  • 采用 ISOC(等时)架构
  • 拥有全新的高音质
  • 低功耗音频解码器 LC3
  • 支持广播音频技术(Auracast™)
  • 多流音频以及对助听器的强大支持。

现在能使用蓝牙 LE 音频吗?

市场终端产品的更新迭代并没有那么快,因为这涉及到一个庞大的用户群体。据 Feasycom 介绍,目前市场上大部分手机还没有升级 LE Audio 功能。

蓝牙设备制造商希望生产出既支持最新 LE Audio 功能,又能兼容之前蓝牙 Classic Audio 手机的终端产品,即支持 LE Audio 和 Classic Audio 功能的 "双模 "设备。这样既能使 LE Audio 的功能不断创新和发展,又不会影响 Classic Audio 的功能和用户体验。

该公司还发现,无线连接的兼容性和稳定性是家庭和个人终端用户最关心的产品特性,也是制造商在构建网络时需要克服的两大痛点。

解决方案

FSC-BT631D

LE Audio 蓝牙模块 -- FSC-BT631D 基于 Nordic nRF5340 系统级芯片 (SoC)。nRF5340 是全球首款配备两个 Arm® Cortex-M33® 处理器的无线 SoC。两个灵活的处理器、先进的功能集和高达 105 °C 的工作温度使其成为 LE 音频、专业照明、先进的可穿戴设备和其他复杂的 IoT 应用的理想之选。

得益于此,FSC-BT631D 蓝牙音频模块采用双核处理器架构,一个内核负责 LE 音频协议,另一个 M4 内核负责经典蓝牙音频协议和蓝牙应用,实现了 LE 音频和经典音频的稳定共存。

我的手机不支持 LE 音频,怎么办?

TFSC-BT631D 可同时支持经典音频和 LE 音频的接收和发送。无论用户的手机或其他蓝牙设备支持 LE 音频还是经典音频,它都能实现流畅稳定的蓝牙连接,传输音乐。此外,如果用户的手机不支持 LE 音频,也可以通过经典蓝牙与之连接,同时通过 Auracast™ 将音频流传输到其他 LE 音频设备。

nRF5340 支持低功耗蓝牙、蓝牙网状网、NFC、Thread 和 Zigbee,并具有 nRF52® 系列最突出的功能,大大扩展了 FSC-BT631D 模块的兼容性。FSC-BT631D 支持 BLE、mesh、NFC、Thread 和 Zigbee、EDR。与此同时,Feasycom 还为 FSC-BT631D 蓝牙音频模块默认配备了功能强大且易于使用的固件,使其易于使用并完全封装。Feasycom 固件使用户能够通过串行接口向模块发送简单的 ASCII 命令来访问蓝牙功能--它就像一个蓝牙调制解调器。

"我们选择 Nordic,不仅因为它的 LE 音频协议栈比其他公司更成熟,还因为 nRF5340 采用双核设计,可以将 LE 协议与应用完全分离,确保双方软件的稳定性和独立性更强。这大大加快了我们的研发速度。"

欧阳楠,Feasycom 首席执行官

作为一款全功能 SoC,nRF5340 集蓝牙 ®5.4、高速 SPI、QSPI、USB 和高达 105°C 的工作温度等优势于一身,具有更高的性能、内存和集成度,同时最大限度地降低了静态电流。 同时,nRF5340 还将安全性提升到了一个新水平。它提供了可信执行、信任根和安全密钥存储等安全功能。Arm TrustZone 通过区分安全和非安全闪存、RAM、外设和 GPIO 来提供可信执行。最先进的 Arm CryptoCell-312 提供硬件加速加密算法,并通过密钥管理单元 (KMU) 外设实现信任根和安全密钥存储。

哪款软件用于开发 Bluetooth LE 音频应用程序?

除此之外,Nordic nRF Connect SDK 可扩展的统一软件开发工具包为开发人员提供了一个可扩展的框架,该框架将 Zephyr 实时操作系统与各种示例、应用协议、协议栈、库和硬件驱动程序集成在一起,旨在简化开发流程。为开发人员提供前所未有的快速、简便的开发体验。FSC-BT631D 蓝牙音频模块可使用 nRF Connect SDK 2.3.0 软件开发工具包实现 LE 音频应用软件的开发。

"Nordic 蓝牙 LE 产品线非常完整,产品定义非常好,而且技术产品资料齐全,支持服务快捷,工程师可以快速上手,做出稳定的产品,方便销售端快速推向市场。"

欧阳楠

结果

FSC-BT631D 蓝牙音频模块采用 Nordic 的 nRF5340 多协议 SoC,适用于双模蓝牙 ® Classic 音频和 LE 音频产品设计,为希望在设计中集成蓝牙无线技术的开发人员提供了理想的解决方案。蓝牙设备可以与不支持 LE 音频的手机、电脑或 TVS 连接,并享受 LE 音频功能,而且连接稳定,兼容性广。

“FSC-BT631D 目前的应用范围包括汽车电子、两轮车仪表盘、蓝牙条形扬声器、蓝牙耳机、家庭音频应用和智能家居。未来,我们将把这一解决方案扩展到更多产品,包括扬声器、耳机和加密狗。”欧阳楠说。

关于 Feasycom

深圳 Feasycom 是一家物联网无线模块及解决方案提供商,公司拥有自己的蓝牙和 Wi-Fi 协议栈,产品涵盖蓝牙、Wi-Fi、4G 等 iot 无线模块,并可根据客户需求进行定制,提供一站式整体解决方案服务(包括软件开发、硬件设计、APP 技术支持等)。目前,Feasycom 产品主要应用于工业物联网、医疗健康、汽车电子、智能家居、移动互联网等领域。

Feasycom 采用 Nordic nRF5340 实现了 LE 音频蓝牙模块 FSC-BT631D。这是全球首款同时支持蓝牙 ® 经典音频和蓝牙 ® LE 音频的蓝牙音频模块。

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