노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor, 한국지사장: 최수철, www.nordicsemi.com)는 널리 사용되고 있는 자사의 입증된 nRF52 시리즈에 6번째로 추가된 새로운 nRF52820 블루투스 5.2 SoC(Bluetooth 5.2 System-on-Chip)를 출시했다. 이 nRF52820은 초저전력 블루투스 LE(Bluetooth® Low Energy)를 비롯해 블루투스 메시, 스레드, 지그비 및 독자적인 2.4GHz를 지원하는 하위 버전의 무선 연결 솔루션이다. nRF52820은 긴 도달거리와 2Mbps의 빠른 전송속도, 방향탐지 기능 및 LE 전력 제어, LE 동기식 채널을 비롯해 블루투스 5, 5.1, 5.2의 모든 기능을 지원한다. 또한 이 SoC는 풀 스피드(12Mbps) USB 2.0 인터페이스를 포함하고 있다.

nRF52820은 강력한 64MHz 32bit Arm® Cortex®-M4 프로세서를 기반으로 256KB 플래시와 32KB RAM을 갖추고 있어 단일 칩 옵션으로 전문조명, 자산추적, HID 및 게임기와 같은 다양한 상업 및 산업용 무선 애플리케이션을 지원할 수 있는 이상적인 솔루션이다. 또한 nRF52820의 완벽한 멀티프로토콜 무선 기능과 +8dBm의 출력파워를 애플리케이션 MCU와 함께 사용할 경우, 첨단 무선 연결을 필요로 하는 게이트웨이 및 스마트 홈 애플리케이션에서 완벽한 네트워크 프로세서로 동작할 수 있다. nRF52820은 -40°C ~ 105°C에 이르는 확장된 산업용 동작온도 범위를 지원하기 때문에 전문 조명을 포함한 상업 및 산업용 애플리케이션에도 적합하다.

풀 스피드(12Mbps) USB 동작은 nRF52820의 핵심 기능이다. USB는 PC를 비롯해 스마트폰, 게이트웨이와 같은 다양한 호스트 장치와 짧은 대기시간의 고대역폭 통신이 가능한 널리 사용되는 연결 인터페이스이다. 또한 USB를 통해 기기의 펌웨어 업데이트(DFU: Device Firmware Update)를 지원할 수 있어 더욱 실용적으로 사용되고 있다. nRF52820의 USB 주변장치는 메인 전원공급 레귤레이터와 함께 5V VBUS 신호를 USB 신호 인터페이스에 필요한 3.3V로 변환하는 전용 레귤레이터도 포함하고 있어 외부 레귤레이터로 인한 비용 및 공간을 절감할 수 있다.

nRF52820은 최대 18개의 GPIO와 아날로그 비교기 및 SPI, UART, TWI, QDEC과 같은 다양한 아날로그 및 디지털 인터페이스를 포함하고 있다. 공급전압은 1.7V ~ 5.5V 입력 범위를 커버할 수 있기 때문에 코인셀이나 충전식 배터리를 통해 nRF52820에 전원을 공급할 수 있다. USB 호스트와 연결하면, 항상 유지되는 5V VBUS 신호를 통해 직접 nRF52820에 전원을 공급할 수 있다. 노르딕은 이러한 구성을 위한 레퍼런스 레이아웃을 제공한다.

nRF52820은 S112 및 S140 SoftDevice(블루투스 5.1 인증 프로토콜 스택)와 S122(알파 버전) SoftDevice를 통해 지원된다. S112는 메모리에 최적화된 주변장치 스택이며, S122는 센트럴 스택이다. S140은 센트럴 및 주변장치를 위한 모든 블루투스 5 기능을 지원하는 프로토콜 스택으로, 긴 도달거리와 2Mbps의 빠른 데이터 전송속도 등을 지원한다. nRF52820 개발은 노르딕의 nRF5 SDK(Software Development Kit) v16.0.0으로 지원되며, 모든 nRF5 SDK에 대한 지원은 2020년 2분기에 진행될 예정이다. nRF52833 DK(Development Kit)를 nRF52820 에뮬레이션을 위해 사용할 수 있으며, 이는 nRF52820 기반 설계를 시작하는데 매우 적합하다. 이 DK는 블루투스 LE, 블루투스 메시, 802.15.4, 스레드, 지그비 및 독자적인 2.4GHz 애플리케이션을 위한 단일 보드 기반의 다기능 개발 키트이다. 또한 이 DK는 아두이노 우노 Rev3(Arduino Uno Rev3) 표준과 호환되며, 개발을 위해 호환 가능한 노르딕의 전력 프로파일러 키트(Power Profiler Kit)와 협력업체의 다양한 쉴드를 사용할 수 있다.

노르딕 세미컨덕터의 제품관리 디렉터인 키에틸 홀스타드(Kjetil Holstad)는 “nRF52820은 비용에 민감한 애플리케이션을 위한 블루투스 5.2 멀티프로토콜 SoC로, 이미 검증된 nRF52 시리즈 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼을 확장한 것이다.”고 전하며, “nRF52 시리즈는 이제 ODM 및 OEM이 모든 단거리 무선 제품의 기반 기술로 적용할 수 있는 이상적인 플랫폼을 구축하게 되었다. 이 시리즈의 공통 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처는 탁월한 소프트웨어 이식성을 제공함으로써 소프트웨어 재사용을 높이고, 시장출시시간을 단축하고, 개발 비용을 절감할 수 있도록 해준다.”고 밝혔다.

nRF52820은 현재 엔지니어링 샘플이 공급되고 있다. 이 SoC는 18개의 GPIO를 갖춘 5x5mm QFN40 패키지로 제공되며, 노르딕의 nRF52833 SoC와 드롭인(Drop-in) 방식으로 호환된다.