2025 Make Blocks阶段1 - 基于NRF52840-QIAA-R7的蓝牙5.0开发板设计
该项目使用了NRF52840-QIAA-R7,实现了蓝牙5.0开发板的设计,它的主要功能为: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。
标签
NFC
Make Blocks
NRF52840-QIAA-R7
蓝牙5.0
小雪-
更新2025-11-06
7
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任务介绍

任务4:

题目要求:

  1. 设计一款支持BLE5.0开发板芯片任选
  2. 包含:USB接口、锂电池充电管理、PCB天线、LED和按键
  3. 支持Zephyr/Arduino开发
  4. 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:

image.png

PCB:

{64EE94F6-910F-47F6-880C-652393D2A54E}.png


3D预览:

{970C078B-3440-445C-832A-13CEAEBD2FB5}.png

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、ThreadZigbee、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 2.048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

image.png

项目详情图

image.png

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。


软硬件
元器件
NRF52840-QIAA-R7
支持蓝牙低功耗、蓝牙Mesh、NFC、Thread和Zigbee的多协议蓝牙5.4系统级芯片
电路图
附件下载
蓝牙5.0开发板.kicad_sch
蓝牙5.0开发板.kicad_pcb
团队介绍
小雪-
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