RF System on a Chip - SoC · Nordic Semiconductor

nRF51822-QFAA-R

Ringkasan datasheet nRF51822-QFAA-R dalam bahasa Indonesia: fitur, spesifikasi utama, pinout, dan catatan desain yang perlu diperhatikan saat membuat PCB.

Ringkasan

4 GHz ultra-low power yang mengintegrasikan transceiver nRF51 series, CPU ARM Cortex-M0 32 bit, flash memory, serta peripheral analog dan digital. 4 GHz proprietary seperti Gazell dari Nordic Semiconductor. Stack Bluetooth low energy yang fully qualified diimplementasikan dalam S100 series SoftDevices yang tersedia gratis dan dapat diunduh serta dipasang secara independen dari kode aplikasi pengguna.

6 V dan konsumsi daya rendah, chip ini cocok untuk perangkat portabel dan wearable. 2 μs menggunakan 16 MHz RCOSC. Tersedia dalam beberapa varian paket QFN48 dan WLCSP dengan ukuran berbeda, serta mendukung berbagai peripheral seperti ADC, timer, SPI, I2C, UART, dan enkripsi AES hardware.

Aplikasi umum meliputi peripheral komputer, perangkat entertaiment interaktif, beacon, sensor kesehatan/kebugaran, perangkat medis, key-fob, jam tangan, dan mainan remote control.

Fitur utama

  • Transceiver 2.4 GHz dengan sensitivitas -93 dBm dalam mode Bluetooth low energy
  • Mendukung data rate 250 kbps, 1 Mbps, dan 2 Mbps
  • CPU ARM Cortex-M0 32 bit dengan konsumsi 275 μA/MHz dari flash dan 150 μA/MHz dari RAM
  • Memori flash 256 kB atau 128 kB dan RAM 16 kB atau 32 kB
  • Rentang tegangan suplai 1.8 V hingga 3.6 V
  • 31 pin General Purpose I/O
  • ADC 8/9/10 bit dengan 8 kanal konfigurabel
  • AES HW encryption dan Serial Wire Debug (SWD)

Spesifikasi utama

ParameterNilaiKondisi
Sensitivitas receiver-93 dBmBluetooth low energy modehlm. 1
Daya transmit-20 hingga +4 dBmdalam langkah 4 dBhlm. 1
Arus peak RX13 mAtanpa DC/DChlm. 1
Arus peak TX10.5 mA0 dBm, tanpa DC/DChlm. 1
Arus peak RX dengan DC/DC9.7 mADC/DC enabledhlm. 1
Arus peak TX dengan DC/DC8 mA0 dBm, DC/DC enabledhlm. 1
Rentang tegangan suplai1.8 hingga 3.6 Vhlm. 1
Arus mode OFF0.6 μApada 3 Vhlm. 1
Arus mode OFF dengan retensi RAM 1 region1.2 μApada 3 Vhlm. 1
Arus mode ON semua blok IDLE2.6 μApada 3 Vhlm. 1
Waktu wake-up4.2 μsmenggunakan 16 MHz RCOSChlm. 1
Konsumsi CPU dari flash275 μA/MHzrunning from flash memoryhlm. 1

Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.

Pinout nRF51822-QFAA-R

QFN48 30 pin
PinNamaFungsi
1VDDPower supplyhlm. 12
2DCCDC/DC output voltage to external LC filterhlm. 12
3P0.30General purpose I/O pinhlm. 12
4P0.00AREF0General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP reference input 0hlm. 12
5P0.01AIN2General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 2hlm. 12
6P0.02AIN3General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 3hlm. 12
7P0.03AIN4General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 4hlm. 12
8P0.04AIN5General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 5hlm. 12
9P0.05AIN6General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 6hlm. 12
10P0.06AIN7AREF1General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 7; ADC/LPCOMP reference input 1hlm. 12
11P0.07General purpose I/O pinhlm. 12
12VDDPower supplyhlm. 12
13VSSGround (0 V)hlm. 12
14-22P0.08 to P0.16General purpose I/O pinhlm. 12
23SWDIO/nRESETSystem reset (active low); hardware debug and flash programming I/Ohlm. 12
24SWDCLKHardware debug and flash programming I/Ohlm. 12
25-28P0.17 to P0.20General purpose I/O pinhlm. 12
29DEC2Power supply decouplinghlm. 12
30VDD_PAPower supply output (+1.6 V) for on-chip RF power amphlm. 12
31ANT1Differential antenna connection (TX and RX)hlm. 12
32ANT2Differential antenna connection (TX and RX)hlm. 12
33, 34VSSGround (0 V)hlm. 12
35, 36AVDDAnalog power supply (Radio)hlm. 12
37XC1Connection for 16/32 MHz crystal or external 16 MHz clock referencehlm. 12
38XC2Connection for 16/32 MHz crystalhlm. 12
39DEC1Power supply decouplinghlm. 12
40-44P0.21 to P0.25General purpose I/O pinhlm. 13
45P0.26AIN0XL2General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 0; connection for 32.768 kHz crystalhlm. 13
46P0.27AIN1XL1General purpose I/O pin; ADC/LPCOMP input 1; connection for 32.768 kHz crystal or external 32.768 kHz clock referencehlm. 13
47, 48P0.28 and P0.29General purpose I/O pinhlm. 13
CDAB WLCSP 56 pin
PinNamaFungsi
A1AVDDAnalog power supply (Radio)hlm. 14
A2XC1Crystal connection for 16/32 MHz crystal oscillator or external 16/32 MHz crystal referencehlm. 14
A3XC2Crystal connection for 16/32 MHz crystalhlm. 14
A4DEC1Power supply decouplinghlm. 14
A5P0.21General purpose I/Ohlm. 14
A6P0.24General purpose I/Ohlm. 14
A7P0.26AIN0XL2General purpose I/O; ADC input 0; crystal connection for 32.768 kHz crystal oscillatorhlm. 14
A8P0.27AIN1XL1General purpose I/O; ADC input 1; crystal connection for 32.768 kHz crystal oscillator or external 32.768 kHz crystal referencehlm. 14
B1VSSGround (0 V)hlm. 14
B4VSSGround (0 V)hlm. 14
B5P0.22General purpose I/Ohlm. 14
B6P0.23General purpose I/Ohlm. 14
B7P0.28General purpose I/Ohlm. 14
B8VDDPower supplyhlm. 14
B9DCCDC/DC output voltage to external LC filterhlm. 14
C1ANT2Differential antenna connection (TX and RX)hlm. 14
C5P0.25General purpose I/Ohlm. 14
C6N.C.No Connection; must be soldered to PCBhlm. 14
C7P0.29General purpose I/Ohlm. 14
C8P0.30General purpose I/Ohlm. 14
C9P0.00AREF0General purpose I/O; ADC Reference voltagehlm. 14
D1ANT1Differential antenna connection (TX and RX)hlm. 14
D7VSSGround (0 V)hlm. 14
D8P0.31General purpose I/Ohlm. 14
D9P0.02AIN3General purpose I/O; ADC input 3hlm. 14
E1VDD_PAPower supply output (+1.6 V) for on-chip RF power amphlm. 14
E2N.C.No Connection; must be soldered to PCBhlm. 14
E3N.C.No Connection; must be soldered to PCBhlm. 14
E7P0.01AIN2General purpose I/O; ADC input 2hlm. 14
E8P0.04AIN5General purpose I/O; ADC input 5hlm. 14
E9P0.03AIN4General purpose I/O; ADC input 4hlm. 15
F1DEC2Power supply decouplinghlm. 15
F2P0.19General purpose I/Ohlm. 15
F3P0.18General purpose I/Ohlm. 15
F4VSSGround (0 V)hlm. 15
F5N.C.No Connection; must be soldered to PCBhlm. 15
F6VSSGround (0 V)hlm. 15
F7N.C.No Connection; must be soldered to PCBhlm. 15
F8P0.06AIN7AREF1General purpose I/O; ADC input 7; ADC Reference voltagehlm. 15
F9VSSGround (0 V)hlm. 15
G1P0.20General purpose I/Ohlm. 15
G2SWDCLKHardware debug and flash programming I/Ohlm. 15
G3P0.17General purpose I/Ohlm. 15
G4P0.14General purpose I/Ohlm. 15
G5P0.13General purpose I/Ohlm. 15
G6P0.10General purpose I/Ohlm. 15
G7P0.07General purpose I/Ohlm. 15
G8VDDPower supplyhlm. 15
G9P0.05AIN6General purpose I/O; ADC input 6hlm. 15
H2nRESETSWDIOSystem reset (active low); hardware debug and flash programming I/Ohlm. 15
H3P0.16General purpose I/Ohlm. 15
H4P0.15General purpose I/Ohlm. 15
H5P0.12General purpose I/Ohlm. 15
H6P0.11General purpose I/Ohlm. 15
H7P0.09General purpose I/Ohlm. 15
H8P0.08General purpose I/Ohlm. 15

Catatan desain PCB

  • Untuk menghemat daya, aktifkan DC/DC converter karena konsumsi arus peak RX dan TX menjadi lebih rendah (9.7 mA RX, 8 mA TX pada 0 dBm) dibanding tanpa DC/DC (13 mA RX, 10.5 mA TX).hlm. 1
  • Manfaatkan mode OFF dengan retensi RAM 1 region yang hanya menarik arus 1.2 μA pada 3 V, cocok untuk aplikasi yang membutuhkan penyimpanan data sementara saat tidur.hlm. 1
  • Gunakan 16 MHz RCOSC untuk bangun dari mode tidur dengan cepat, hanya 4.2 μs, sehingga respons sistem terhadap event eksternal menjadi lebih gesit.hlm. 1
  • Saat merancang PCB dengan paket QFN48, pastikan exposed die pad di bagian tengah terhubung ke ground untuk operasi perangkat yang benar.hlm. 13
  • Untuk paket WLCSP, perhatikan pin N.C. (no connection) yang tetap harus disolder ke PCB, seperti tertulis pada tabel ball functions.hlm. 14

Contoh pemakaian

  • Peripheral komputer dan perangkat I/O (mouse, keyboard, multi-touch trackpad)
  • Perangkat hiburan interaktif (remote control, gaming controller)
  • Beacon
  • Personal Area Networks
  • Perangkat sensor dan monitor kesehatan/kebugaran
  • Perangkat medis
  • Key-fob dan jam tangan
  • Mainan remote control

Sumber data

Disusun dari datasheet resmi Nordic Semiconductor (buka PDF). Ringkasan ditulis dengan bantuan AI, lalu setiap angka dan nama pin dicocokkan otomatis ke teks datasheet; yang tidak ditemukan di datasheet dibuang. Terakhir diperiksa 20 Oktober 2026. Untuk desain akhir, tetap rujuk datasheet asli.

Dari datasheet ke board jadi

Rangkaianmu pakai nRF51822-QFAA-R? Biar Sirkuitku yang bikinkan PCB-nya.

Kirim skematik, daftar komponen, atau sekadar ide rangkaiannya. Kami kerjakan desain, cetak, dan assembly di workshop yang sama, dan kesalahan footprint dari pihak kami diperbaiki gratis.