前言
BlueNRG 系列是符合蓝牙规范的超低功耗 Bluetooth ® Low Energy(BLE)器件。
BlueNRG-LP、BlueNRG-LPS 是一款采用 Cortex-M0+微控制器, 且符合蓝牙规范 v5.x 的超低功耗 Bluetooth low energy(BLE)2.4 GHz 射频收发器。BlueNRG-LP、BlueNRG-LPS 适用于实现符合蓝牙低功耗 SIG 规范的应用。
蓝牙低功耗技术工作在与经典蓝牙技术相同的频谱范围(2400 - 2483.5 MHz,ISM 频段),但使用一组不同的信道。蓝牙低功耗技术拥有 40 个 2MHz 宽带的信道(37 个数据信道+ 3 个广播信道)。定义了两种调制方案。使用经整形的二进
制调频来有效降低收发器复杂性的强制调制方案(1 Msym/s)。符号速率为 1 Msym/s。某项可选的调制方案(2 Msym/s)与此类似,但使用 2 Msym/s 的符号速率。最大传输功率为 10 mW(10 dBm)。
BlueNRG-LP 器件采用三种不同的封装:
1. QFN48
2. WLCSP49
3. QFN32
BlueNRG-LPS 采用以下封装:
1. QFN32
对于需要加速开发的用户,ST 提供了所有必要的源文件(参考设计)。
本应用笔记旨在配合应用板的参考设计,并提供有关意法半导体内部设计所采用的设计决策的详细信息。此外,它详细说明了使用 BlueNRG-LP、BlueNRG-LPS 设备,开发通用射频应用的设计指导。
RF 性能、关键最大峰值电压、杂散谐波发射、接收器匹配都在很大程度上依赖于 PCB 布局以及匹配网络元件的选择。
要达到理想性能,意法半导体建议使用下文所述的 PCB 布局设计提示。此外,意法半导体强烈建议使用参考设计中定义的BOM,它保证了良好的 PCB 设计以及优秀的 RF 性能。
设计应用板时可采用不同的方法:
1. 两层解决方案
2. 多层解决方案
两层解决方案
如果可以在两层板上布所有的走线且需要价格较低廉的解决方案,可以设计两层应用板。
建议板厚为 600 μm 或以下。两层板的设计厚度不应超过 800 μm。
两层板必须如下分布:
1. 顶层:用于 RF 信号和走线
2. 底层:用于在 RF 区域下方接地以及其他部位的走线。
两层解决方案适用于 QFN 封装。
多层解决方案
如果在两层板上无法布置所有走线和/或对便宜的解决方案没有要求,则可设计多层应用板。例如,WLCSP封装即适用上述情况,建议使用四层或四层以上解决方案。