Módulo Bluetooth nRF 52840: Primeras impresiones
El módulo Bluetooth nRF 52840 es un pequeño chip de silicio Nordic encapsulado en un paquete QFN de 3,5 mm, que integra una CPU Cortex-M4F, 1 MB de memoria flash, 256 kB de RAM y un transceptor multiprotocolo de 2,4 GHz compatible con Bluetooth 5, Zigbee, Thread y protocolos propios de Nordic. Se entrega precertificado, preconfigurado y listo para soldar: una solución práctica y directa para pasar del laboratorio a la línea de producción.
Procesador: Cortex-M4F a 64 MHz
En su interior, un Cortex-M4F de 64 MHz con FPU por hardware e instrucciones DSP, capaz de procesar filtros de coma flotante o ejecutar modelos TinyML sin interrumpir el funcionamiento de la radio. 1 MB de memoria flash permite alojar tanto el código de la aplicación como las actualizaciones inalámbricas; 256 kB de SRAM permiten a los desarrolladores almacenar en búfer los flujos de datos de los sensores sin necesidad de paginar constantemente la memoria externa.
Compatibilidad de radio: De BLE a Thread
El transceptor ofrece una potencia de salida de +8 dBm y una sensibilidad de -95 dBm, lo que proporciona un margen de enlace de 103 dB, suficiente para cubrir un campo de fútbol en línea recta. Es compatible con Bluetooth 5 de largo alcance (PHY codificado de 125 kbps), alta velocidad de 2 Mbps y localización por ángulo de llegada. Con solo cambiar el firmware, el mismo hardware se transforma en un router Zigbee o un router de borde Thread, convirtiendo al módulo en una auténtica herramienta multifuncional.
Consumo de energía: Microamperios en modo de suspensión profunda
Con el núcleo detenido y la RAM en reposo, el módulo consume tan solo 0,3 µA; al activarse mediante RTC, el consumo es de 1,5 µA. Un evento BLE completamente conectado por segundo consume un promedio de 40 µA a 3 V, suficiente para que una batería CR2032 dure cinco años. El convertidor CC-CC integrado se desactiva automáticamente bajo cargas elevadas, reduciendo la corriente máxima durante transmisiones de +8 dBm.
Sistemas de seguridad
El hardware incluye cifrado AES-256, SHA-256 y aceleradores ECC, además de un generador de números aleatorios verdaderos y ARM TrustZone-M. Las regiones de la memoria flash se pueden bloquear durante la producción, impidiendo la lectura incluso bajo un ataque JTAG. Las actualizaciones de firmware inalámbricas se firman con ECDSA y se distribuyen mediante el protocolo DFU cifrado de Nordic.
Gran variedad de periféricos
Cinco buses SPI, tres puertos I²C, dos UART, QSPI para memoria flash externa y un ADC de 12 bits y 8 canales permiten controlar pantallas, sensores y controladores de motor sin necesidad de lógica externa. Incluye USB 2.0 de alta velocidad: conecta el módulo directamente a un portátil y se reconoce como un puerto serie CDC, sin necesidad de chip FTDI.
Antenas de cerámica, PCB o u.FL
Los fabricantes de módulos ofrecen antenas de chip cerámico para dispositivos portátiles con limitaciones de espacio, antenas PCB para juguetes económicos y conectores u.FL para antenas externas en estaciones de trabajo agrícolas. Todas las variantes vienen preconfiguradas y cuentan con certificación FCC/CE, lo que ahorra meses de pruebas en cámara anecoica.
Aplicaciones reales
Una startup de Copenhague utiliza el módulo para controlar controladores de motor de 400 Hz para gimbals de drones, aprovechando la FPU para filtros Kalman. Una cervecería de Melbourne etiqueta los barriles con el mismo chip, utilizando una capa física codificada de largo alcance para rastrear los palés a través de paredes de acero inoxidable. Un solo coste de hardware, dos mercados completamente diferentes.
Hoja de ruta hacia la versión 6.0
Nordic ya ha validado la detección de canales Bluetooth 6.0 en el chip nRF 52840; una actualización de firmware permitirá la medición de distancia a nivel centimétrico sin necesidad de nuevo hardware. El mismo módulo también será compatible con LE-Audio y Publicidad Periódica con Respuestas, lo que garantiza que el diseño actual siga siendo relevante durante la próxima década.
Conclusión: Un módulo, múltiples aplicaciones
El módulo Bluetooth nRF 52840 no es solo un módulo de radio: es un ordenador autónomo que opera en la banda de 2,4 GHz. Tanto si necesita un monitor de actividad física, una pasarela de iluminación inteligente o un controlador de motor, ofrece la potencia, la seguridad y la antena certificada necesarias para lograrlo rápidamente. Instálelo en una placa de circuito impreso, actualice el firmware y se unirá al ecosistema Nordic, con cinco años de autonomía incluidos.
