任务介绍
任务4:
题目要求:
- 设计一款支持BLE5.0的开发板(芯片任选)
- 包含:USB接口、锂电池充电管理、PCB天线、LED和按键
- 支持Zephyr/Arduino开发
- 主要器件:需在DigiKey官网上有货且正常售卖
本次活动是基于任务4设计的蓝牙5.0开发板。
模块介绍
此模块引出所有IO,板载4颗led和4个按键,板载蓝牙天线和nfc天线,板载锂电池充电管理,可用于蓝牙5.0评估与开发。支持Zephyr/Arduino开发。主控芯片采用的是 Nordic 的NRF52840-QIAA-R7。它具有以下特点:
- 支持Bluetooth5、IEEE 802.15.4-2006标准的2.4 GHz收发器
- 1 Mbps蓝牙低功耗模式下灵敏度为 -95 dBm
- 125 kbps蓝牙低功耗模式(远距离)下灵敏度为 -103 dBm
- 发射功率范围为 -20至 +8 dBm,可按4 dB步进配置
- 空中协议与nRF52、nRF51、nRF24L和nRF24AP系列兼容
- Bluetooth5:支持2 Mbps、1 Mbps、500 kbps和125 kbps速率
- IEEE 802.15.4-2006:支持250 kbps速率
- 专有2.4 GHz协议:支持2 Mbps、1 Mbps速率
- 灵活的电源管理
- USB 2.0全速(12 Mbps)控制器
- 32 MHz QSPI接口
- 32 MHz高速SPI接口
- 支持场唤醒的2型近场通信(NFC-A)标签
- 可编程外设互连(PPl)
- 48个通用I/O引脚
NRF52840-QIAA-R7链接:NRF52840-QIAA-R7 Nordic Semiconductor ASA | 射频和无线 | DigiKey
原理图和PCB模块介绍
原理图:

PCB:

3D预览:

模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
特性类别 | 具体参数 |
|---|---|
核心处理器 | NRF52840-QIAA-R7---ARM Cortex-M4F (带FPU),主频 64 MHz |
无线功能 | 支持 蓝牙5.0、Bluetooth Mesh、Thread、Zigbee、专有2.4GHz协议 |
存储资源 | 1MB Flash + 256KB RAM |
电源电压 | 1.7V 至 5.5V (宽电压范围,适合电池供电) |
射频性能 | 最高 8 dBm 输出功率,灵敏度低至 -103 dBm (BLE 远距离模式) |
关键接口 | USB 2.0、48个GPIO、UART、SPI、I2C、I2S、PDM、PWM、ADC |
板载外设 | 4个led,4个按键 |
管脚定义
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 | 管脚编号 | 管脚名 | 管脚属性 |
|---|---|---|---|---|---|
POWER | 5V | 1 | 2 | 5V | POWER |
POWER | VDD_NRF | 3 | 4 | VDD_NRF | POWER |
I/O | SWDIO | 5 | 6 | GND | POWER |
I/O | SWVLK | 7 | 8 | GND | POWER |
I/O | P0.26 | 9 | 10 | P1.10 | I/O |
I/O | P0.27 | 11 | 12 | P1.11 | I/O |
I/O | P0.04 | 13 | 14 | P1.12 | I/O |
I/O | P0.05 | 15 | 16 | P1.13 | I/O |
I/O | P0.07 | 17 | 18 | P1.14 | I/O |
I/O | P0.08 | 19 | 20 | P1.15 | I/O |
I/O | P0.09 | 21 | 22 | P0.03 | I/O |
I/O | P0.17 | 23 | 24 | P0.02 | I/O |
POWER | GND | 25 | 26 | P0.28 | I/O |
I/O | P1.01 | 27 | 28 | P0.29 | I/O |
I/O | P1.02 | 29 | 30 | P0.30 | I/O |
I/O | P1.03 | 31 | 32 | P0.31 | I/O |
I/O | P1.04 | 33 | 34 | GDN | POWER |
I/O | P1.05 | 35 | 36 | GND | POWER |
I/O | P1.06 | 37 | 38 | 5V | POWER |
I/O | P1.07 | 39 | 40 | VDD_NRF | POWER |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
这里使用了eZ-PLM系统进行项目管理,可随时查阅。物料管理,项目管理,BOM自动提取,非常方便。
物料添加展示图

项目详情图

心得体会
该开发板不仅是一个简单的蓝牙模块,更是一个全功能的无线开发平台。它通过集成核心无线功能、提供基础的人机交互元件、并保留完整的扩展能力,非常适合应用于物联网终端、智能家居设备、可穿戴产品等领域。是一款入门的蓝牙5.0开发板。
