

我們正式發(fā)布nRF54L15 Tag,這是一款結構緊湊、電池供電的標簽原型開發(fā)平臺,搭載超低功耗無線 nRF54L15 SoC 芯片。nRF54L15 Tag 是一款靈活的開發(fā)平臺,可用于開發(fā)超低功耗資產(chǎn)標簽、藍牙追蹤器,以及兼容 Apple 查找和 Google 查找中心的產(chǎn)品。它配備雙天線,可增強 Google 查找中心的精準查找性能,并通過藍牙信道探測實現(xiàn)更穩(wěn)定的測距。依托多傳感器集成特性,nRF54L15 Tag 還可快速完成邊緣 AI與 Matter應用的原型搭建。
在本篇博文中,我們將簡要介紹 nRF54L15 Tag 的各項功能特性,并講解該平臺的上手操作流程,包括如何編譯、燒錄以及調試示例程序。隨后,我們會分析 nRF54L15 Tag 的典型適用場景與配套示例工程,最后測算該設備搭配 CR2032 紐扣電池使用時的預估續(xù)航時長,同時說明可便捷外接至 nRF54L15 Tag 的各類拓展傳感器與按鍵。
功能概述
nRF54L15 Tag 的設計專為小型電池供電類產(chǎn)品的原型開發(fā)與概念驗證打造,適用產(chǎn)品包括藍牙追蹤器、資產(chǎn)標簽、智能穿戴設備以及遙控器。nRF54L15 Tag 具備一項獨特配置:搭載兩根 2.4GHz 天線,可大幅提升藍牙信道探測的運行穩(wěn)定性。天線由射頻開關切換,若固件中配置多天線模式,信道探測流程將自動完成天線切換。
下方傳感器概覽圖展示了板載傳感器選型,該選型在資產(chǎn)標簽與藍牙追蹤器原型開發(fā)中具備優(yōu)異的成本優(yōu)勢。nRF54L15 Tag 搭載低功耗加速度計,可實現(xiàn)運動喚醒;搭載六軸慣性測量單元,用于采集邊緣 AI 訓練數(shù)據(jù),支持手勢識別、運動追蹤等智能功能產(chǎn)品原型開發(fā);同時配備環(huán)境傳感器,適配智能家居場景。電路板預留拓展焊盤,可外接額外傳感器與按鍵,拓展設備功能。
下文羅列了 nRF54L15 Tag 的核心功能,我們將在本篇開發(fā)者社區(qū)博客中逐一展開詳細講解。
超低功耗多協(xié)議無線芯片 nRF54L15 SoC,采用 QFN 封裝,搭載新一代 2.4GHz 射頻收發(fā)器
支持無線協(xié)議:藍牙低功耗、藍牙信道探測、藍牙 Mesh、Matter、Thread、Zigbee、Aliro、NFC、2.4GHz 私有協(xié)議
雙 2.4GHz 天線,提升藍牙信道探測穩(wěn)定性
低功耗加速度計(亞德諾 ADXL367):實現(xiàn)運動喚醒,延長設備續(xù)航
高精度加速度計與陀螺儀(博世 BMI270):適用于邊緣 AI、傳感器融合、穿戴設備、增強現(xiàn)實 / 虛擬現(xiàn)實等場景
環(huán)境傳感器(博世 BME688):檢測溫度、濕度、氣壓與氣體濃度
1 顆可編程 RGB 指示燈:用于狀態(tài)可視化、演示與調試
1 顆可編程功能按鍵:處理用戶輸入指令
供電方式:CR2032 紐扣電池,配套電池座
預留拓展焊盤:可額外加裝可編程按鍵、復位鍵、RGB 燈、蜂鳴器與外置存儲器,拓展功能
兼容 Nordic 開發(fā)套件與 SEGGER J-Link 調試器,支持程序燒錄與調試
下圖展示了 nRF54L15 Tag 搭載的各類傳感器與輸入輸出接口整體布局。

nRF54L15 Tag 快速上手
我們先來查看 nRF54L15 Tag 套件內(nèi)包含的配件,以及拆封后的上手操作步驟。nRF54L15 Tag 套件可前往對應產(chǎn)品頁面下單訂購。
如需快速了解 nRF54L15 Tag,也可觀看下方視頻。
?? 觀看youtube視頻
(B站還未同步上線,想搶先看的朋友還需借助下VPN登陸觀看)

https://www.youtube.com/watch?v=_rF3CxMFa4g&source_ve_path=MjM4NTE&embeds_referring_euri=https%3A%2F%2Fdevzone.nordicsemi.com%2F
所需器件
nRF54L15 Tag 開發(fā)板 + CR2032 紐扣電池(套件內(nèi)附贈)
nRF54L 系列開發(fā)套件(DK)或 nRF91 系列開發(fā)套件 + USB?C 數(shù)據(jù)線(需單獨采購)
備選方案:SEGGER J?Link 調試器(適合熟悉該工具的專業(yè)開發(fā)人員)
nRF54L15 Tag 套件包含 nRF54L15 Tag 主板、一枚 CR2032 紐扣電池以及簡易說明卡。除此以外,你還需要一塊 nRF54L 系列或 nRF91 系列開發(fā)套件用于對該標簽板進行程序燒錄與調試,同時搭配一根 USB?C 數(shù)據(jù)線,將開發(fā)套件連接至電腦。其他 Nordic 開發(fā)套件雖也可兼容使用,但官方推薦選用 nRF54L 系列或 nRF91 系列開發(fā)套件,二者電壓與 nRF54L15 Tag 匹配,無需額外配置即可直接使用,例如 nRF54L15 DK、nRF54LM20 DK 均適用。
備齊以上器件后即可開始開發(fā)。如果你配備 SEGGER J?Link 調試器,且熟練掌握其燒錄、調試操作,也可搭配 nRF54L15 Tag 使用。
出廠預置程序說明
nRF54L15 Tag 的電池座內(nèi)預裝一枚 CR2032 紐扣電池,電池觸點由絕緣隔離片隔開。抽出隔離片即可為設備上電,RGB 指示燈隨即開始閃爍,代表設備已通電并運行出廠預燒錄的外設 LED 按鍵服務(LBS)示例程序。

注:出廠預置的外設 LED 按鍵服務(LBS)示例程序未做功耗優(yōu)化。拆封并驗證設備功能后,請為該開發(fā)板燒錄低功耗示例程序,程序燒錄相關操作將在后續(xù)章節(jié)介紹。
在為 nRF54L15 Tag 燒錄其他固件前,請先確認設備廣播功能正常。首先在手機上安裝 nRF Toolbox 應用,該應用可在谷歌應用商店與蘋果應用商店下載,點擊上方鏈接可前往產(chǎn)品頁面查看更多詳情。
打開 nRF Toolbox 應用并掃描周邊設備,找到廣播名稱為 “Nordic_LBS” 的 nRF54L15 Tag 并建立連接。此時指示燈將停止閃爍、常亮并切換色彩;點擊應用內(nèi)燈光按鍵,即可更改 nRF54L15 Tag 板載 RGB 燈的顏色,這代表藍牙通信功能正常。完成驗證后可斷開連接并關閉應用。
在 nRF Connect for VS Code 插件中編譯示例工程
接下來我們介紹如何通過 nRF Connect for VS Code 插件編譯適用于 nRF54L15 Tag 的固件。打開 VS Code,確認已安裝 nRF Connect SDK 3.3.1 及以上版本。有關 SDK 安裝與 nRF Connect for VS Code 插件通用環(huán)境配置步驟,請查閱技術文檔中 SDK 和工具鏈搭建相關內(nèi)容。
本文將選用搭載 RRSP 的藍牙信道探測反射器示例工程,作為待編譯并燒錄至該開發(fā)板的固件。
在 nRF Connect for VS Code 中依次選擇:創(chuàng)建新應用程序 > 復制示例工程 > nRF Connect SDK > v3.3.1(或更高版本)> 搭載 RRSP 的藍牙低功耗信道探測反射器,隨后自定義項目名稱,也可使用默認名稱。下方截圖可查看對應正確示例工程。

在繼續(xù)操作前我們需要完成一處修改:為固件增加 DFU 功能,以便后續(xù)支持空中下載(OTA)固件升級。
提醒:若需后續(xù)通過空中下載方式燒錄新應用固件,請務必保證燒錄至 nRF54L15 Tag 的固件已開啟 OTA DFU 功能。
在項目的 prj.conf 文件中添加以下配置以啟用 MCUboot 與空中下載固件升級(OTA DFU)功能:
CONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOT=yCONFIG_NCS_SAMPLE_MCUMGR_BT_OTA_DFU=y
隨后在 sysbuild.conf 文件中添加下述配置,該文件需新建于項目根目錄,與 prj.conf 處于同一層級:
SB_CONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOT=y最后針對本示例工程,需要將 MCUboot 分區(qū)區(qū)域的容量限制為 62 千字節(jié),并允許合并 FPROTECT 保護區(qū)域。該設置用于為分區(qū)開啟 FPROTECT 保護,否則會彈出分區(qū)容量超出 62 千字節(jié)的報錯。操作方式為新建 sysbuild/mcuboot.conf 文件,并在文件內(nèi)填入以下內(nèi)容:
CONFIG_FPROTECT_ALLOW_COMBINED_REGIONS=yCONFIG_PM_PARTITION_SIZE_MCUBOOT=0xF800
完成上述配置后,選擇添加編譯配置項,并將編譯配置中的開發(fā)板目標修改為 nrf54l15tag/nrf54l15/cpuapp,使該示例工程適配 nRF54L15 Tag 硬件。

若你使用 Pixel 10 手機進行測試,請將 android_ranging.conf 添加至額外 Kconfig 配置片段。此時需參照上文針對 prj.conf 的修改方式,對 android_ranging.conf 執(zhí)行相同配置修改。如需以智能手機作為發(fā)起端,在 nRF54L15 Tag 上調試反射器示例工程,可查閱文檔《借助開源安卓應用在谷歌 Pixel 10 設備上評測藍牙信道探測功能》。
若無 Pixel 10 手機,額外 Kconfig 配置片段一欄可留空;你可參照文檔 “ 藍牙:搭載測距請求器的信道探測發(fā)起端 ”,使用 nRF54L 系列開發(fā)套件作為發(fā)起端來測試該應用。注意發(fā)起端示例工程內(nèi)置算法僅支持單天線;若需使用更先進的多天線算法,建議與我方算法合作廠商對接。
點擊生成并編譯,等待編譯流程完成。如需了解更多在 nRF Connect for VS Code 插件中編譯示例工程的相關信息,請查閱技術文檔內(nèi)應用程序編譯操作指南。
使用開發(fā)套件燒錄 nRF54L15 Tag 固件
燒錄 nRF54L15 Tag 共有三種方式:
將 nRF54L15 Tag 插接至 nRF54L 系列開發(fā)套件或 nRF91 系列開發(fā)套件;
執(zhí)行空中固件升級(簡稱 OTA 或 FOTA);
使用 J-Link 調試器。
下面我們逐一介紹這三種方式。若采用開發(fā)套件燒錄 nRF54L15 Tag,首先準備一塊 nRF54L 系列或 nRF91 系列開發(fā)套件。其他 Nordic 開發(fā)套件雖可兼容,但官方推薦選用 nRF54L、nRF91 系列套件,其輸出電壓與 nRF54L15 Tag 完美匹配,無需額外調整。例如 nRF54L15 DK、nRF54LM20 DK 均可使用,全部推薦開發(fā)套件清單可在 nRF54L15 Tag 產(chǎn)品頁面的相關開發(fā)硬件板塊查看。
核對排針上的引腳對齊標識,按照下圖所示,將 nRF54L15 Tag 接入 nRF54L 系列開發(fā)套件的 DEBUG OUT 調試輸出接口。

默認情況下,開發(fā)套件不會通過 DEBUG OUT 接口為 nRF54L15 Tag 供電,因此你需要使用套件附贈的 CR2032 紐扣電池為其供電,詳情可參考下方示意圖。

除此之外,你也可以不安裝電池,通過向 VDD SWD0 引腳輸入 3.3V 電壓為 nRF54L15 Tag 供電,具體接線方式見下圖。可從 P2 接口的 VDD:IO 引腳引出 3.3V 供電。但務必注意:通過開發(fā)套件供電時,必須取出紐扣電池,否則設備會過熱,進而損壞 nRF54L15 Tag、電池或開發(fā)套件。

將 nRF54L15 Tag 插接至開發(fā)套件并完成供電后,即可按照常規(guī)燒錄開發(fā)套件上 SoC 的操作流程對其燒錄固件。返回 VS Code 中的項目目錄,在編譯文件夾內(nèi)選中 ras_reflector 應用程序,點擊燒錄按鈕。此時 nRF54L15 Tag 已完成搭載 RRSP 的藍牙低功耗信道探測反射器示例應用程序的燒錄。
完成燒錄后,可將 nRF54L15 Tag 從開發(fā)套件的 DEBUG OUT 接口拔下。通過 nRF Toolbox 工具驗證設備,應能搜索到廣播名稱為 “Nordic CS Reflector” 的該標簽設備。
如需了解更多相關內(nèi)容,可查閱技術文檔中關于nRF54L15 Tag 燒錄調試以及 VS Code 應用程序燒錄的相關說明。
通過 OTA DFU 燒錄開發(fā)板
如需通過空中下載方式對 nRF54L15 Tag 進行固件燒錄,需在手機安裝 nRF Connect Device Manager 應用,該應用同時支持安卓與 iOS 系統(tǒng)。
在手機完成應用安裝后,將信道探測反射器 VS Code 項目編譯目錄下的 dfu_application.zip 文件傳輸至手機。請注意,下文操作基于你已按前文步驟完成示例工程編譯,并通過開發(fā)套件完成設備初次燒錄的前提。
打開 nRF Connect Device Manager 應用,選擇 Nordic CS Reflector 以連接 nRF54L15 Tag。隨后點擊屏幕底部向下箭頭圖標(下載標識)進入固件鏡像頁面,界面將呈現(xiàn)如下圖所示狀態(tài),并顯示 SMP 服務:已連接。

在固件升級板塊點擊選擇文件,選中已傳輸至手機的 dfu_application.zip 文件,選定后點擊開始即可啟動 OTA DFU 空中固件升級。

由于設備當前運行的正是該固件,升級程序會通過哈希值比對識別這一情況,升級流程將快速完成,界面會顯示狀態(tài):已完成。
如需進一步測試 OTA DFU 功能,你可參照信道探測反射器示例的操作步驟自行編譯外設 LED 按鍵服務(LBS)示例程序,再通過空中下載方式將 nRF54L15 Tag 的固件升級為該 LBS 示例程序。
使用 SEGGER J-Link 調試探針燒錄開發(fā)板
如果你已熟練使用 SEGGER J-Link 調試器(例如 J-Link PLUS),也可借助該工具完成 nRF54L15 Tag 的程序燒錄與調試工作。
為方便接線操作,建議搭配調試器專用 10 針探針轉接座,可直接對接 nRF54L15 Tag。
開發(fā)板調試
對 nRF54L15 Tag 進行調試操作十分簡便。將該開發(fā)板插接至 nRF54L 系列或 nRF91 系列開發(fā)套件的 DEBUG OUT 調試排針,再通過 nRF Connect for VS Code 插件開展調試工作。
使用 USB?C 數(shù)據(jù)線將開發(fā)套件連接電腦,打開 nRF Connect for VS Code 插件。選中目標應用工程,在已連接設備欄選中對應開發(fā)套件,點擊調試按鈕即可啟動 nRF54L15 Tag 調試。
執(zhí)行調試前,請按照固件燒錄章節(jié)的說明,確保開發(fā)板已正常供電。
此外,也可使用 SEGGER J?Link 調試器調試 nRF54L15 Tag,僅推薦熟練掌握該工具的開發(fā)人員使用。

nRF Connect SDK 中適配 nRF54L15 Tag 的示例與應用程序
以下 nRF Connect SDK 內(nèi)置示例與應用程序非常適合搭配 nRF54L15 Tag 開展概念驗證開發(fā)。絕大多數(shù)適配 nRF54L15 SoC 的 SDK 示例同樣可在 nRF54L15 Tag 上運行。本文整理了使用該開發(fā)板做原型開發(fā)時,最推薦的入門工程。
藍牙快速配對定位標簽
藍牙快速配對定位標簽示例展示了一款藍牙防丟追蹤設備,該設備兼容谷歌查找中樞(Google Find Hub)以及安卓端查找中樞應用。藍牙追蹤器一般是可粘貼在隨身物品上的小型標簽,不過各類藍牙設備均可接入查找中樞服務。兼容查找中樞或查找設備(Find My)的硬件,所有者能夠借助眾包藍牙網(wǎng)絡實現(xiàn)遠距離安全定位;同時可搭配藍牙信道探測、超寬帶(UWB)等精準查找技術完成近距離搜尋。注:nRF54L15 芯片原生不支持超寬帶(UWB)功能。
注:任何藍牙設備(并非僅專用追蹤標簽)均可兼容查找設備(Find My),支持用戶借助任一生態(tài)系統(tǒng)查看設備位置。這意味著:若你的產(chǎn)品為電動自行車、智能手表或電動牙刷等,均可在原有應用基礎上新增查找設備功能以提升產(chǎn)品附加值。
nRF54L15 Tag 配備雙天線以及可喚醒標簽的低功耗加速度傳感器,因此非常適合開發(fā)兼容查找中樞(Find Hub)的追蹤器。nRF54L15 SoC 也擁有 1.5 MB 非易失性存儲器和 256 kB 內(nèi)存,使得 nRF54L15 Tag 可在同一款產(chǎn)品中同時支持 Find Hub 與 Find My。多天線能夠提升基于藍牙信道探測測距的穩(wěn)定性,讓 Find Hub 應用在使用 Find Nearby 功能時,可自主選擇是否啟用雙天線來實現(xiàn)精準查找。
精準查找功能在谷歌 Find Hub 規(guī)范的基礎上新增測距能力,支持搜尋端設備與提供端設備開展精確距離測量。該功能借助藍牙信道探測等測距技術輸出精準的近距離位置信息,優(yōu)化用戶尋找丟失設備時的使用體驗。
精準查找目前是谷歌查找中樞規(guī)范中的實驗性功能,藍牙信道探測相關功能尚未正式對外開放,但滿足以下條件即可使用安卓測試設備開展相關測試:
目標安卓設備需搭載 Android QPR3 Beta 2(2026 年 1 月)或更新系統(tǒng)版本。
目標安卓設備的軟硬件需支持藍牙信道探測(例如谷歌 Pixel 10)。
谷歌移動服務不得單獨加入獨立測試版計劃。
安卓測試設備上的主郵箱賬號必須錄入谷歌該功能的許可名單。如需將測試郵箱添加至許可名單,請聯(lián)系谷歌團隊申請權限。
注:如需使用查找中樞應用測試定位標簽示例,測試用安卓設備的主郵箱賬號必須列入谷歌查找中樞功能許可名單(調試設備、未認證設備均需滿足該條件),詳細信息可查閱技術文檔。
下圖展示了 Chipolo 基于 nRF54L15 SoC 開發(fā)的藍牙追蹤器。

Apple 查找網(wǎng)絡
如需開發(fā)適配 Apple 查找網(wǎng)絡的應用,請訪問該鏈接并按照指引獲取 Apple 查找 SDK 的使用權限。蘋果在 2026 蘋果全球開發(fā)者大會(WWDC26)上公布,將在 iOS 27 系統(tǒng)中為查找配件以及核心藍牙生態(tài)新增藍牙信道探測功能支持。
支持藍牙信道探測的查找配件需滿足以下要求:
搭載帶內(nèi)嵌 PCT 傳輸功能的藍牙 6.3 版本
支持 PBR 模式 0 與模式 2
T_ICS 參數(shù)不低于 100 微秒
搭載 nRF Connect SDK v3.3.1 及以上版本的 nRF54L 系列芯片均可滿足上述全部要求。手機端設備需內(nèi)置 N1 芯片才能支持藍牙信道探測,iPhone 17 與 iPhone Air 系列機型均搭載該芯片,可實現(xiàn)對應功能。
藍牙信道探測
藍牙信道探測技術可實現(xiàn)兩臺設備間真實距離測算,測距精度可達亞米級,自帶安全機制且具備良好互通性。該技術為面向連接的點對點通信技術:一臺設備作為發(fā)起端,發(fā)送初始信號并運行測距算法;另一臺設備作為反射端,僅負責將信號回傳給發(fā)起端。
nRF54L15 Tag 是性能優(yōu)異的藍牙信道探測反射端設備,采用電池供電、便攜小巧,配備雙天線,能夠提升藍牙信道探測測距過程的穩(wěn)定性。開發(fā)者還可依托雙天線部署更先進的測距算法,進一步提升測距精度與穩(wěn)定性。若要搭配谷歌 Pixel 10 等支持信道探測功能的智能手機測試 nRF54L15 Tag 性能,可查閱開發(fā)者專區(qū)博客《借助開源安卓應用在谷歌 Pixel 10 設備上評測藍牙信道探測功能》。
相較于發(fā)起端,信道探測反射端所需運算量更低、功耗更小。常見反射端設備包括物聯(lián)網(wǎng)標簽、物品追蹤器、鑰匙扣以及可穿戴設備,這類產(chǎn)品要求小巧外觀、穩(wěn)定且快速的射頻通信,因此 nRF54L15 Tag 是開發(fā)此類產(chǎn)品原型的理想平臺。
nRF54L15 Tag 也可作為藍牙信道探測發(fā)起端使用。前文提到,發(fā)起端需要運行測距數(shù)據(jù)處理算法,功耗更高。因此 nRF54L15 Tag 更適合充當反射端,發(fā)起端可選用智能手機或其他嵌入式設備,例如 nRF54L15 DK 開發(fā)套件。
邊緣 AI 手勢識別
nRF Connect SDK 邊緣 AI 擴展組件提供多款面向邊緣人工智能的應用與示例程序。nRF54L15 Tag 搭載高精度六軸慣性測量單元,非常適合采集訓練數(shù)據(jù),同時可用于智能戒指、遙控器、可穿戴設備等產(chǎn)品的智能功能原型開發(fā)。該設備可運行 Neuton 模型,這是借助我們專利網(wǎng)絡生長算法基于自有數(shù)據(jù)生成的超小型邊緣 AI 模型。
邊緣 AI 擴展組件內(nèi)置手勢識別應用,適配 nRF54L15 Tag,可識別滑動、搖晃、敲擊、旋轉等各類手勢。邊緣 AI 還能實現(xiàn)傳感器融合,例如讓資產(chǎn)標簽優(yōu)化定位或測距運算,同時可支撐海量其他智能應用場景。
歡迎觀看 2026 年嵌入式世界展上基于 nRF54L15 Tag 運行手勢識別應用的精彩演示視頻。
觀看YouTube視頻
https://www.youtube.com/watch?v=Us4RqWi1uTI&source_ve_path=MjM4NTE&embeds_referring_euri=https%3A%2F%2Fdevzone.nordicsemi.com%2F
Matter 氣象站
Matter 氣象站是 nRF Connect SDK 中的一款應用程序,演示如何基于 Matter 應用層搭建氣象站,通過各類傳感器采集氣象數(shù)據(jù)。nRF54L15 Tag 內(nèi)置環(huán)境傳感器,可測量溫度、濕度、氣壓與氣體濃度,十分適用于該場景。
該應用可通過 nRF54L15 Tag 上自定義功能按鍵控制設備工作狀態(tài)。氣象站會周期性采集溫度、氣壓及相對濕度數(shù)據(jù),測量結果存儲于設備內(nèi)存中,可通過 Matter 控制器讀取。控制器基于 Matter 協(xié)議與氣象站通信,并依照 Matter 數(shù)據(jù)模型完成數(shù)據(jù)交互。
續(xù)航時長
nRF54L15 Tag 的一大核心特性是采用 CR2032 紐扣電池供電。電池供電的設計便于為小型化產(chǎn)品搭建演示樣機與概念驗證原型,無需外接線纜或大容量電池。
采用小型鋰紐扣電池供電的設備,常會面臨續(xù)航時長與峰值電流承載能力的相關疑問。本章節(jié)將計算藍牙低功耗廣播場景下的典型電池續(xù)航時長,講解峰值電流與工作電流的管控方案以實現(xiàn)最優(yōu)耗電管理,并說明 nRF54L15 Tag 功耗的測量方法。

平均續(xù)航時長計算
計算 nRF54L15 Tag 續(xù)航時,我們假定 CR2032 電池容量為 220 毫安時,標稱電壓 3.0 伏。基于該參數(shù),可算出設備持續(xù)進行藍牙低功耗廣播、分別達到 1 年及 3 年續(xù)航所需的目標平均電流。
電池:CR2032,電池容量 = 220 毫安時。目標平均電流:
1 年續(xù)航 → 平均電流 = 220 毫安時 ÷(365×24 小時)≈25 微安
3 年續(xù)航 → 平均電流≈8.4 微安
接下來,我們借助 Nordic 在線藍牙低功耗功耗分析工具,測算 3 伏供電下 nRF54L15 SoC 在各類配置下的平均功耗。設備采用可連接型藍牙低功耗廣播(含發(fā)射與接收)、發(fā)射功率 0 分貝、發(fā)射載荷 0 字節(jié)時,得到如下數(shù)據(jù)。
對應各續(xù)航目標的廣播間隔:
1 年(約 25 微安)→200 毫秒
3 年(約 8.4 微安)→840 毫秒
也就是說,滿電 CR2032 電池為 nRF54L15 Tag 供電時,若廣播間隔設為 200 毫秒,設備可持續(xù)發(fā)送可連接廣播平均使用 1 年;若廣播間隔設為 840 毫秒,則平均可使用 3 年,表現(xiàn)十分出色!
若將發(fā)射載荷提升至 31 字節(jié),對應參數(shù)變更如下:
1 年續(xù)航 →360 毫秒
3 年續(xù)航 →1500 毫秒
你可自行使用在線功耗分析工具調試各類配置與發(fā)射功率。該工具同樣支持計算基于 Thread 的 Matter 協(xié)議功耗,nRF54L15 Tag 原生支持該協(xié)議。

峰值電流與持續(xù)工作電流
為維持電池電壓穩(wěn)定,標準 CR2032 鋰紐扣電池的持續(xù)工作電流不宜超過 3 毫安。CR2032 電池內(nèi)阻較高,長時間大電流放電會產(chǎn)生內(nèi)部熱量,致使電壓跌至標稱 3 伏以下。但該電池可承受時長 1 至 3 秒、15 至 20 毫安的短時脈沖峰值電流。
常規(guī)藍牙低功耗應用場景中,設備單次電流消耗僅持續(xù) 1 至 3 毫秒,兩次廣播或連接事件之間,設備通常會休眠數(shù)百毫秒。正如前文所示,低占空比可將平均電流控制在微安級別。
下表將結合 nRF54L15 SoC 數(shù)據(jù)手冊中的功耗數(shù)據(jù),展示典型藍牙低功耗廣播過程下的平均電流。

根據(jù)在線功耗分析工具測算,當廣播間隔 100 毫秒、1M 物理層發(fā)射功率 0 分貝、開啟可連接廣播且載荷 31 字節(jié)時,nRF54L15 Tag 的總平均電流約為 81 微安。該數(shù)值遠低于 3 毫安上限,不會造成電池過載。即便發(fā)射功率調至 + 8 分貝、廣播間隔縮短至 20 毫秒,設備總平均電流為 554 微安,依舊未超過 3 毫安持續(xù)放電限值。

但請注意,芯片處理器可在藍牙廣播間隙執(zhí)行其他運算處理。數(shù)據(jù)手冊標明,3.0 伏供電條件下,處理器峰值電流可達 2.6 毫安(帶緩存、從阻性隨機存取存儲器運行 CoreMark? 處理器基準測試)。

設備采用 CR2032 電池供電時,需充分考量應用程序的后臺處理負載。理想情況下,相關運算處理應采用低占空比運行,確保處理器大部分時間處于休眠狀態(tài)。此舉同樣有助于維持較低的平均功耗,延長電池續(xù)航。
監(jiān)測功耗與占空比是保障長效續(xù)航、穩(wěn)定電池標稱電壓的關鍵。
測量 nRF54L15 Tag 的功耗
若使用電流表測量 nRF54L15 Tag 的平均電流,請按以下步驟操作,nRF54L15 Tag 硬件用戶指南中也有相近步驟說明。
1. 切斷下圖所示的焊橋 SB1。
2. 采用本文上一章節(jié)介紹的任意一種方式為標簽供電。
3. 將電流表接在測試點 TP6 與 TP7 之間,詳見下方圖示。
a) 將電流表平均采樣時長設置為 1 秒或更長間隔。
b) 將電流表量程調至 1 微安至 15 毫安區(qū)間,以保證測量精度。

拓展傳感器與按鍵
nRF54L15 Tag 還支持引出 nRF54L15 SoC 的可用通用輸入輸出引腳進行功能拓展。板上預留了可加裝額外按鍵與傳感器的焊盤,括號內(nèi)為推薦物料型號:
BTN2 — 可編程功能按鍵(型號 KMT021 NGJ LHS)
RST — 復位按鍵(型號 KMT021 NGJ LHS)
LED2 — 可編程指示燈(型號 APHF1608LSEEQBDZGKC)
蜂鳴器,可作為發(fā)聲揚聲器(型號 PKMCS0909)
外部存儲器(型號 MX25R6435FZBIH3)
上述焊盤可在附圖、硬件設計文件以及板絲印標識中找到。原理圖文件(pca20072_schematic_and_pcb.pdf)的雜項器件分區(qū)內(nèi),點擊對應元器件即可查看各器件完整料號詳情;物料清單文件(pca20072_bom_ems.xls)中也完整羅列了相關器件型號。
為控制硬件方案與整套開發(fā)套件成本,以上元器件并未預裝在 nRF54L15 Tag 套件中。nRF54L15 Tag 自帶傳感器已針對前文介紹的主流應用場景完成優(yōu)化,同時硬件預留焊盤與可用通用輸入輸出引腳,支持用戶按需拓展外設。

結語
本文介紹了全新推出的 nRF54L15 Tag 的各項功能與適配應用場景,并講解了基于該設備開展軟件開發(fā)與產(chǎn)品原型搭建的入門方法。
歡迎在評論區(qū)分享你計劃使用 nRF54L15 Tag 實現(xiàn)的應用方案,我們十分期待聆聽開發(fā)者的實際開發(fā)案例!
擴展閱讀
nRF54L15 Tag 產(chǎn)品頁面
https://www.nordicsemi.cn/tools/nrf54l15-tag/
nRF54L15 Tag 硬件用戶指南
https://docs.nordicsemi.com/r/bundle/ug_nrf54l15_tag/
產(chǎn)品資訊:Nordic 推出小型 nRF54L15 原型開發(fā)標簽,專為 Apple Find My 與 Google Find Hub 優(yōu)化
https://www.nordicsemi.cn/news/nordic-launches-compact-nrf54l15-prototyping-tag-optimized-for-apple-find-my-and-google-find-hub/

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