QN9090和QN9030是集成了Arm Cortex-M4 CPU的蓝牙低功耗（BLE）设备。恩智浦在其QN系列BLE微控制器（MCU）中增加了两个新功能组件：QN9030和QN9090。这两款蓝牙5 SoC提供以48 MHz运行的Arm Cortex-M4，并具有一系列数字和模拟外设，包括8通道12位ADC。恩智浦声称，这些器件可提供安全的空中（OTA）更新，并支持多个串行通信接口。这两种新设备为近场通信（NFC）提供可选支持。当用户使用其中一种新器件构建的产品时，NFC阅读器（例如智能手机）可以快速建立BLE连接。QN9090和QN9030的工作电压范围为1.9 V至3.6V。它可以承受-40ºC至125ºC的结温。这些单元采用HVQFN40塑料方形扁平封装，尺寸为6 mm x 6 mm x 0.85 mm。

内存，射频性能和功率

QN9090包含640 KB RAM和152 KB SRAM，而QN9030包含320 KB RAM和88 KB SRAM。

指定为QN9090T或QN9039T的设备也包含NFC标签。

接收器灵敏度为-97 dBm，使用3伏电源时，接收机需要4.4 mA的电流。

发射器输出功率可以高达11 dBm。在0 dBm时，发射机将需要7.4 mA的电流，而在10 dBM时，发射机将消耗20.5 mA的电流。

安全性

高级加密标准（AES）引擎支持AES-128至256。支持的协议包括：

ECB（电子密码书）

CBC（密码块链接）

CFB（密码反馈）

OFB（输出反馈）

点击率（计数器）

哈希函数可用于确定数据是否已损坏。支持SHA-1和SHA-2-256。

每个器件都包含一个工厂编程的7字节唯一标识符（UID）。

模拟和数字接口

QN9090和QN9030均包含两个UART，I2C和SPI接口。它们还包括用于安全访问模块的ISO7816接口。

MCU还具有模拟比较器，数字麦克风接口和音频事件检测功能。

计时器和时钟

这些器件包括低频和高频内部时钟。如果需要，可以支持外部32 MHz和32.768 kHz晶体，以提高准确性。

它们还提供看门狗定时器，这可能导致芯片复位。这通常仅在系统意外锁定的情况下发生。

恩智浦还指出，这两个MCU具有四个通用定时器和一个32 K睡眠定时器。

通常，RTC的任务是将设备从功耗降低的状态唤醒。 RTC由两部分组成：一个32位递增计数器对秒进行计数，而辅助计时器则以大约毫秒的分辨率进行计数。

器件的应用

新型BLE MCU针对多种应用，包括：

a、无线胰岛素泵，活动监视器，健康监视器和无线占用传感器的医疗领域

b、智能家居，包括智能互联设备和智能玩具

c、工业应用，尤其是智能物流

 

支持工具

QN9090DK是针对这两个SoC的开发平台。 它具有集成的编程器和调试器，还包括一个完整的软件开发套件。

类似的竞争解决方案

a、意法半导体的双核STM32WB微控制器将64 MHz的Arm Cortex-M4内核用作应用处理器，并将32 MHz的Arm Cortex-M0 +内核用于网络处理。 这些单元支持蓝牙5.0以及IEEE 802.15.4无线标准，包括Openthread和ZigBee。

b、赛普拉斯半导体公司的CYW20819和CYW20820 MCU同时提供蓝牙5.0音频和BLE连接。 这些设备还基于Arm Cortex-M4内核。