使用BlueNRG–2进行蓝牙5设备原型设计

蓝牙 5 开始在行业内获得关注，希望其设计面向未来的公司必须弄清楚采用它是否对他们有意义。在通道的另一边，制造商必须选择他们将实施的功能以获得蓝牙 5 认证。事实上，协议本身影响深远，公司传统上专注于最能服务于他们所针对的应用程序的功能。对于 ST，这首先意味着我们的 BlueNRG-1 和 BlueNRG-2 SoC 之间的引脚对引脚兼容性。对我们来说，确保工程师能够轻松地在两者之间切换，只需对代码库进行很少的更改，以帮助他们确定哪种解决方案最适合他们的设计，这对我们来说至关重要。

我们的团队还在 BlueNRG-2 SoC 中添加了三个主要功能（数据长度扩展、安全连接和蓝牙智能隐私 1.2） 以获得蓝牙 5 认证，同时还与主要将我们的组件用于 IoT 应用程序的核心客户保持相关性。

更快更实用

BlueNRG-2 电流消耗估算工具

事实上，我们的 SoC 专注于低功耗应用。平均广告电流消耗仅为15.12 µA，如果广告操作每秒发生一次，则使用简单的 230 mAh 纽扣电池 CR2032 电池，设备可以使用一年八个月零 28 天。但是，我们的工程师仍然改进了无线电及其性能以支持 数据长度扩展。

与 BlueNRG–1 相比，改进非常显着，因为对数据长度扩展的支持将新 SoC 中的带宽从 200 kbps 增加到 600 kbps。它确实需要对无线电的 MAC 层进行硅重新设计，我们还更新了我们的软件堆栈，以便开发人员可以快速利用它，这被证明特别有用，因为他们利用额外的带宽来更轻松地实现无线更新。 同样，另一个硬件改进是 QFN48 封装的可用性，它为开发人员提供 26 个可编程 GPIO，而不是之前的 QFN32 封装的 15 个，这使他们能够更好地优化他们使用最新 SoC 的方式。GPIO 配置表可在SoC 的主要文档中找到。

保护蓝牙 5

我们还致力于保护连接和数据传输。因此，BlueNRG–2 的低功耗模式现在与安全连接兼容，这是蓝牙 SIG（特殊兴趣组）采用的新的 FIPS 兼容加密模式。联邦信息处理标准来自美国国家标准与技术研究院 （NIST），并符合联邦信息安全管理法案。在这种情况下，新标准可以防止密钥嗅探，这是一种黑客可以用来窃取设备配对时首次共享的加密密钥的技术。BlueNRG–2 还集成了特定硬件以加速 ECC-256 和 AES–128 CCM 模式（Counter with CBC-MAC） 加密操作以优化性能并提高实现对低级攻击的鲁棒性。最终，这意味着我们超越了蓝牙 SIG 标准的传统集成，以增强客户数据的安全性。

蓝牙智能隐私 1.2也是 BlueNRG-2 的一部分，用于防止黑客追踪用户的 MAC 地址。很简单，MAC 地址类似于您的以太网、Wi-Fi 或蓝牙模块等的序列号，并且由于它是您的设备独有的，当您连接到 Wi-Fi 时，人们可以跟踪您的 MAC 地址接入点，或者当您将设备与汽车或智能手机配对时，可能会跟随您的动作。蓝牙智能隐私通过将蓝牙 MAC 地址替换为定期更改或在特定事件（例如打开和关闭设备）后更改的随机值来防止对用户隐私的不当入侵，从而无法通过他们的蓝牙设备。

今天创建蓝牙5设备

开始使用 BlueNRG–2 进行原型设计的最简单方法是获取STEVAL-IDB008V2扩展板，该扩展板还集成了 ST 的巴伦 （ BALF-NRG-02D3 ）。该板还包括一个 3D 数字加速度计和陀螺仪 （ LSM6DS3 ），以及一个带有嵌入式温度计的压力传感器 （ LPS25HB ），以帮助开发人员启动他们的物联网应用。

最后，除了上面提到的STSW-BNRG-Mesh软件包之外，STEVAL-IDB008V2 还与软件包STSW-BLUENRG1-DK兼容，其中包含驱动程序、无线电初始化向导、库和 BlueNRG-1 的应用示例和BlueNRG-2，进一步简化了开发过程。这将帮助任何对 RF 有基本了解的人生成正确的配置文件。工程师还可以查看我们的实现并根据他们的需要对其进行定制。然后，闪存实用程序使用 UART 引导加载程序对 SoC 进行编程。这也意味着开发人员在从我们的电路板转换到定制 PCB 时可以保留大部分代码，只要他们遵循类似的设计。

审核编辑：郭婷