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BlueNRG-2N蓝牙网络处理器为应用程序打开大门

星星科技指导员 来源:意法半导体 作者:意法半导体 2022-05-12 14:42 次阅读

BlueNRG-2N是我们的第一个蓝牙 5 网络处理器。与 BlueNRG-2 片上系统 (SoC) 不同,此网络处理器不向用户提供微控制器的使用。以前唯一的 ST 蓝牙网络处理器是蓝牙 4.2 BlueNRG-MS。我们在许多博客文章中都介绍了它。在PlacePod论文中,该设备帮助更新了停车检测系统的固件。在Snuza Pico中,它与智能手机配对,以在遇险时发送数据或警报。BlueNRG-2N 现在作为其继任者,为在低功耗系统中运行的更强大的应用程序打开了大门。

ST 提供 BlueNRG-2 等蓝牙 SoC,因为内部的微控制器可以作为主要主机。或者开发人员需要将 MCU 用于他们的整体应用程序。例如,Nextent Tag将其整个接触者追踪和物理距离应用程序安装到 BlueNRG-2 的 Cortex-M0 中。但是,当工程师需要外部 MCU 并且非常注重功耗时,他们会选择 BlueNRG-MS 处理器。当他们需要支持蓝牙 5的处理器时,问题就出现了。BlueNRG-2N 解决了​​这个问题,同时也重新定义了我们蓝牙平台的可访问性、安全性和效率。

BlueNRG-2N:一个更易于访问的平台,这要归功于预编程的固件映像

在功能方面,新的 BlueNRG-2N 和 BlueNRG-2 是相同的。因此,开发人员可以在 -2 dBm 时仅消耗 6.2 mA 的模块中享受各种功能。为了帮助希望尽快试用 BlueNRG-2N 的团队,我们发布了一个特殊固件。工程师可以将STSW-BNRG2N-V320 刷写到现有的 BlueNRG-2 上,并将其用作 BlueNRG-2N。因此,这是使用新设备开始概念验证的最快方式。

传统上,一旦团队开始进行定制设计,他们不可避免地必须对 BlueNRG-2 进行编程。因此,我们有一个 SDK 和其他工具来帮助他们。尽管如此,我们还是决定更进一步,发布我们最新的网络协处理器。事实上,BlueNRG-2N 将由 ST 预编程并带有认证图像。因此,开发人员无需对其进行编程,从而缩短了产品上市时间。此外,黑客将无法运行不同的微码。因此,保护​​蓝牙模块变得更加直接和彻底。

BlueNRG-2N:更高效的平台得益于数据长度扩展以加快固件更新

正如我们在 PlacePod 案例研究中看到的,公司使用 BlueNRG-MS 更新其系统的固件。然而,这样的过程可能需要很多时间。毕竟,蓝牙 4.2 的主要目标不是这个用例。然而,意法半导体可以通过 BlueNRG-2N 解决这个问题。由于我们最新的设备提供与 BlueNRG-2 相同的功能,因此新的蓝牙协处理器支持数据长度扩展。总体而言,与在 BlueNRG-MS 上运行的系统相比,该功能将使固件升级速度提高 2.5 倍(最高 700 kbps)。

数据长度扩展允许创建更大的数据通道协议数据单元 (PDU) 有效负载。在每个电信协议的核心,PDU 代表系统传输到另一个模块的一个单元。在蓝牙上,PDU 的有效负载传统上是 27 字节,而 ATT 数据占 20 字节。使用 DLE,开发人员可以使用高达 251 字节的 PDU 有效负载,因为 ATT 数据部分现在可以容纳 244 字节。一次传输更多数据可以更快、更可靠地通过无线方式更新固件。

BlueNRG-2N:LE 隐私 1.2 和随机 MAC 地址带来的更安全平台

BlueNRG-MS 的另一个日常用例是将其与智能手机或智能设备配对。一旦两个产品配对并相互信任,它们就会相互发布广告以重新连接。例如,在重新打开智能扬声器的电源后,该产品会向智能手机做广告,希望能建立连接。在此过程中,蓝牙设备会发送其 MAC 地址。不幸的是,如果黑客正在窥探,这可能是一个潜在的安全威胁。由于 BlueNRG-2N 借鉴了 BlueNRG-2,因此开发人员可以享受 BlueNRG-MS 上没有的隐私功能。例如,团队现在可以访问 LE 隐私措施。

如果开发者使用 LE 隐私,广告电台将发送一个重新连接地址,一个随机的 MAC 地址。一旦受信任的设备收到它,它就可以使用来自受信任模块的加密密钥从重新连接中获取真实的 MAC 地址。此外,BlueNRG-2N 与 BlueNRG-2 一样,支持 LE Privacy 1.2。此功能允许模块使用定时器随机化地址。因此,网络处理器会更频繁地生成新的随机地址,从而为开发人员提供更多控制权。此外,对重连地址的解密也可以在控制器中进行,而不是在主机 MCU中进行。因此,将计算转移到控制器可以节省能源和时间。

审核编辑:郭婷

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