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QN9021

产品分类: 蓝牙芯片
厂牌: NXP SEMICONDUCTORS
产品描述: 95dBm 2.4GHz 3.6V 2.4835GHz 1Mbps I²C,SPI,UART 2.4V HVQFN-32 支架安装,贴片安装 5mm*5mm*850μm
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标准整包数: 0
NXP SEMICONDUCTORS 蓝牙芯片 QN9021

QN9021概述

    # QN902x 蓝牙低功耗 SoC 技术概述

    产品简介


    QN902x 是由恩智浦半导体推出的一款超低功耗无线系统级芯片(System-on-Chip,SoC),专为蓝牙智能(Bluetooth Smart)应用设计。它支持主从模式操作,并集成了高集成度的2.4GHz射频收发器、32位ARM Cortex-M0微控制器、闪存存储器以及多种模拟和数字外设。QN902x 通过集成符合蓝牙LE标准的射频模块、链路控制器及主机协议栈,提供了一站式解决方案,能够帮助开发人员轻松实现蓝牙低功耗功能的产品化。
    该芯片广泛应用于运动健身设备、医疗健康设备、智能手机配件、无线传感器网络以及鼠标键盘等消费类电子产品。特别是针对可穿戴设备,QN902x 可以通过小容量电池(如纽扣电池)供电,具备出色的能效表现。

    技术参数


    以下为QN902x的主要技术参数摘要:
    | 参数类别 | 具体指标 |

    | 射频频率范围 | 2400 MHz 至 2483.5 MHz |
    | 数据速率 | 空中传输速率为 1 Mbps |
    | 偏移量 | ±250 kHz |
    | 调制格式 | 高斯频移键控(GFSK) |
    | 接收灵敏度 | 主模式下-95 dBm(非DC-to-DC模式)、-93 dBm(DC-to-DC模式) |
    | 发射功率 | -20 dBm 至 +4 dBm |
    | 工作电压 | QN9020/1:2.4V 至 3.6V;QN9022:1.8V 至 3.6V |
    | 功耗(典型值) | 深度睡眠模式:2 µA;休眠模式:3 µA;接收模式:9.25 mA;发射模式:8.8 mA |
    | 外形尺寸 | HVQFN48(6mm×6mm),HVQFN32(5mm×5mm),HVQFN40(5mm×5mm) |
    | 微控制器 | ARM Cortex-M0 内核;64 KB 系统内存 |
    | 数字接口 | SPI、UART、I²C |

    产品特点和优势


    1. 真正的单芯片解决方案
    QN902x 集成了完整的蓝牙LE射频、链路控制器、主机协议栈及应用配置文件,用户无需额外添加组件即可完成蓝牙功能的设计。
    2. 超低功耗设计
    QN902x 在各种工作状态下均保持极低的功耗水平,这使其非常适合电池供电设备,同时支持深度睡眠模式和唤醒功能,进一步延长续航时间。
    3. 丰富的外设接口
    包括多达31个GPIO引脚、多个定时器、脉宽调制单元(PWM)、模拟比较器以及硬件加密加速器AES-128,支持广泛的外围设备连接需求。
    4. 灵活的应用扩展性
    支持通过UART或SPI连接到外部应用处理器作为网络处理器,便于开发复杂的功能应用。

    应用案例和使用建议


    应用案例
    - 运动健身设备:用于智能手环或运动追踪器,实时采集并传输心率、步数等数据。
    - 智能家居设备:如无线遥控开关,通过蓝牙与手机或平板进行通信控制。
    - 医疗设备:血糖仪、血压计等健康监测设备,可通过BLE上传数据至云端或移动终端。
    使用建议
    - 设计时需合理分配电源管理资源,优先启用深睡模式以减少不必要的能耗。
    - 注意射频模块的工作环境温度和电磁干扰防护措施,确保信号传输稳定性。
    - 若需连接多个蓝牙设备,可利用其主模式支持多链接能力(最多8个同步链接)。

    兼容性和支持


    QN902x 与市面上主流的蓝牙设备和操作系统均保持良好的兼容性,如iOS、Android平台均可轻松适配。恩智浦官方提供了完善的文档资料、开发工具链以及技术支持服务,包括在线论坛和技术咨询服务,助力开发者快速上手项目开发。

    常见问题与解决方案


    | 问题描述 | 解决方案 |

    | 无法建立蓝牙连接 | 确认天线连接良好且无物理损伤;检查射频参数设置 |
    | 芯片功耗高于预期 | 优化代码逻辑,关闭不必要的外设模块 |
    | 程序运行过程中出现异常中断 | 调试堆栈错误,确认中断源是否被正确处理 |
    | 接收灵敏度偏低 | 优化天线布局,避免金属屏蔽影响 |

    总结和推荐


    综合评估
    QN902x 是一款面向蓝牙智能应用领域的高性能低功耗芯片,其高度集成的硬件架构和强大的软件生态极大地简化了开发流程。无论是从功耗控制还是功能实现的角度来看,它都具有显著的优势。
    推荐结论
    强烈推荐 QN902x 用于需要蓝牙LE功能的各类嵌入式系统开发。对于注重电池寿命和设备小型化的场景尤为适用。此外,随着恩智浦不断更新技术支持,相信这款芯片将在未来物联网市场占据重要地位。

QN9021参数

参数
最大工作供电电压 3.6V
最大工作频率 2.4835GHz
接口类型 I²C,SPI,UART
最小工作供电电压 2.4V
典型灵敏度 95dBm
最小工作频率 2.4GHz
ISM带宽 -
最大数据速率 1Mbps
支持协议 -
范围 -
长*宽*高 5mm*5mm*850μm
通用封装 HVQFN-32
安装方式 支架安装,贴片安装
应用等级 工业级

QN9021厂商介绍

NXP Semiconductors是一家全球领先的半导体公司,总部位于荷兰。公司专注于提供高性能、安全和互联的解决方案,以推动智能生活和智能城市的发展。NXP的产品广泛应用于汽车、工业和物联网(IoT)、移动设备、通信基础设施等多个领域。

主营产品分类包括:
1. 微控制器(MCU):广泛应用于嵌入式系统,如智能家居、工业自动化等。
2. 射频(RF)和无线技术:包括NFC、蓝牙等,用于无线通信和数据传输。
3. 汽车电子:为汽车提供安全、连接和动力管理解决方案。
4. 安全解决方案:包括安全元件和软件,保护数据和交易安全。
5. 分立器件和传感器:用于各种检测和测量应用。

NXP Semiconductors的优势在于:
- 强大的研发能力:持续投入研发,推动技术创新。
- 广泛的产品线:提供多样化的产品,满足不同市场需求。
- 深厚的行业经验:在多个领域拥有丰富的经验和专业知识。
- 全球化布局:在全球范围内设有研发中心和生产基地,为客户提供本地化服务。

QN9021数据手册

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NXP SEMICONDUCTORS 蓝牙芯片 NXP SEMICONDUCTORS QN9021 QN9021数据手册

QN9021封装设计

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