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Bluetooth Low Energyは、バッテリ駆動の小型アプリケーション向けの、低コストで相互運用性の高い無線接続を実現する無線LAN技術です。

Bluetooth Low Energy

Bluetooth LE

主な特長

  • 高効率
  • 低コスト
  • 相互運用性
  • 2 Mbps
  • 長距離

ソフトウェア

Bluetooth® Low Energy は、小型バッテリ駆動アプリケーションに低コストで相互運用可能な無線接続を提供します。Bluetooth LE は、最大 1.4 Mbps のアプリケーションスループットまたは最大 1,000m のレンジで、2.4 GHz ISM バンドで動作するワイヤレスプロトコルです。Bluetooth LE は非常に効率的で、データ転送に必要な電力量は最小限です。また、セキュアな機密性、完全性そしてプライバシーを確保できます。

Bluetooth LE は現在、全てのスマートフォン、タブレット、ノートパソコン、その他幅広いデバイスで標準装備されています。iOS、Android、macOS、Windows10、Linux でサポートされています。

Bluetooth 5 - より遠くへ、より速く

Bluetooth 5 は、Bluetooth 4.0 で Bluetooth LE が導入されて以来、Bluetooth 規格における最も重要な改善でした。新機能は全てのアプリケーションを大幅に強化し、以前は実現不可能であったアプリケーションに命を吹き込みます。

2 Mbps モードはアプリケーション スループットを最大 1.4 Mbps に向上させ、ストリーミングおよび高帯域幅アプリケーションを可能にします。1 Mbps モードと比べるとはるかに電力効率が高く、ビットあたりの電力量が半分となります。これにより、同じサイズのバッテリーでもアプリケーション実行時間を延長する、または小型で安価なバッテリーを選択することが可能となります。

アドバタイズの拡張は、Bluetooth LE デバイスのブロードキャスト能力に革命をもたらします。1 つのアドバタイズメントに 8 倍のアドバタイジング データを含めることができます。Long Range 接続は直接確立できます。アドバタイズメントをまとめて、大きなアドバタイジング データセットをブロードキャストできます。

Channel Selection Algorithm #2 (CSA #2)により、性能改善と堅牢性を共存させることが可能です。

Long Range 機能は Bluetooth LE デバイス間の距離が従来より長くても通信を可能にするため、スマートホーム全体のカバレッジを可能にします。

Bluetooth Low Energy SoC の幅広いポートフォリオ

製品設計に Bluetooth Low Energy 接続の追加をお考えですか

Bluetooth Low Energy 接続の追加をご検討されているのであれば、ここは最高の場所です。Nordic は無線マルチ プロトコル SoC の幅広いポートフォリオを提供しています。Nordic の SoC は全て非常に高性能で電力効率に優れていますが、それぞれ異なった機能セットとメモリ構成を備えています。Nordic は毎日 100 万個以上の Bluetooth LE SoC を出荷しています。2022 年だけでも、弊社のお客様は 446 もの新しい最終製品の認証を受けました。Nordic はシェア 39%を誇る市場リーダーです。お客様は、Nordic が超低消費電力の高品質 SoC、相互運用性に優れたプロトコルスタック、使いやすいソフトウェアとツールを提供しているため、Nordic を選択しています。さらに、Nordic は製品開発プロセス全体わたって皆様に技術サポートを提供しています。

以下で、Nordic Bluetooth Low Energy ソリューションをご覧ください。

クラス最高の Bluetooth Low Energy SoC

nRF5340 SoCは Nordic の Bluetooth Low Energy フラッグシップです。これは nRF53 シリーズの最初の SoC であり、世界で初めて 2 個の Arm® Cortex®-M33 プロセッサを採用した SoC です。2 個の柔軟なプロセッサと先進の機能セットの組み合わせは、LE Audio、先進のウェアラブル、その他の複雑な IoT アプリケーションに理想的です。nRF5340 はオールインワン SoC であり、最上級の nRF52® シリーズの機能のスーパーセットを実装しています。Bluetooth® 5.4 対応、高速 SPI、QSPI、USB、最高 105℃ の動作温度、さらに消費電流を最小限に抑えながら、より高い性能、より大容量のメモリ、より高い集積度等の特長を実現しています。また、trusted execution(信頼可能な実行)、root-of-trust(信頼の基点)、secure key storage(セキュアな鍵の保管)といったセキュリティ機能も備えています。

各種無線プロトコルを幅広くサポート

nRF5340 は Bluetooth 5.4 対応 SoC であり、Bluetooth 方向検知仕様としての受信角度(AoA)および放射角度(AoD)ロールに対応しています。また、LE Audio、Long Range、高スループット 2 Mbps、アドバタイジング拡張機能もサポートしています。Bluetooth mesh、Thread、Zigbee 等のメッシュ プロトコルを Bluetooth Low Energy と同時に実行できるため、スマートフォンがメッシュノードのプロビジョニング、コミッショニング、設定、制御を行えます。NFC、ANT、802.15.4、2.4 GHz 独自プロトコルもサポートしています。

nRF52 シリーズ

nRF52 シリーズは、パワフルかつ高効率の 64 MHz Arm Cortex-M4 CPU を実装した 7 品種のマルチプロトコル Bluetooth 5.4 対応 SoC で構成されています。フラッシュメモリは 192 ~ 1024 KB、RAM は 24 ~ 256 KB です。nRF52 シリーズは、よりシンプルで低コストのオプションと先進のオプションを両方提供しますが、両方とも超低消費電力です。nRF52 シリーズは製品ポートフォリオの基盤とするには理想的なプラットフォームです。ハードウェアおよびソフトウェア アーキテクチャが似ているためソフトウェアの移植性に優れており、ソフトウェアの再利用性の向上、開発期間の短縮、開発コストの低減につながります。

全てフラッシュベースの SoC

nRF52 および nRF53 シリーズは全てフラッシュベースの SoC です。フラッシュメモリを採用していることで、製品の柔軟性とアップグレード性が得られます。OTA DFU (over-the-air device firmware upgrade)を利用して工場またはフィールドで再プログラム可能です。これにより、いつでもどこでも製品のアップデートと機能の追加が可能となります。

Development Tools

開発事例

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