Nordic Semiconductor新近推出的nRF54LV10A芯片，進一步拓展了新一代nRF54L系列超低功耗無線SoC的功能邊界。該器件支持1.2-1.7V更低供電電壓，具備運輸存儲時低于50nA的系統(tǒng)休眠模式，并采用1.9x2.3毫米超緊湊CSP封裝——這是nRF54L系列迄今最小的封裝尺寸。

這些特性使nRF54LV10A成為連接式健康應用的理想選擇，包括CGM（連續(xù)血糖監(jiān)測儀）及其他可穿戴生物傳感器——在這些應用中，支持氧化銀紐扣電池等低壓電池對于縮減整體尺寸、降低復雜度和成本至關重要。

本文將深入解析nRF54LV10A，揭示其在nRF54L系列中的獨特優(yōu)勢。

nRF54LV10A擴展nRF54L系列

nRF54LV10A通過差異化特性擴展了nRF54L系列，其功能專為特定應用設計，是可穿戴生物傳感器、CGM（持續(xù)葡萄糖監(jiān)測）及其他互聯(lián)醫(yī)療應用的理想選擇。該芯片配備1MB非易失性存儲器和192KB RAM，同時保留核心功能：搭載128MHz Arm Cortex-M33處理器、RISC-V協(xié)處理器、基礎外設組件及高級安全機制。集成Nordic第四代超低功耗2.4GHz射頻模組，支持藍牙低功耗及信道偵聽功能。

nRF54L系列采用22納米工藝節(jié)點及多重精細優(yōu)化，將藍牙SoC的低功耗表現(xiàn)提升至全新高度。該系列所有SoC（包括nRF54LV10A）在常見藍牙LE應用場景中，功耗較nRF52系列降低約30-50%。

nRF54LV10A的兩大突出特性是低電壓供電和系統(tǒng)休眠模式，結合其超低功耗特性，可支持使用更小尺寸的電池，在滿足續(xù)航要求的同時降低物料清單成本。讓我們深入探討這些特性對終端產(chǎn)品意味著什么。

低壓電源

迄今為止，nRF54L系列的所有現(xiàn)有設備均采用1.7-3.6 V的電源電壓，屬于相對常見的電壓范圍。這使其能兼容鋰紐扣電池等電源，特別是廣泛使用的CR2032電池（標稱輸出電壓為3V）。那么為何我們要開發(fā)將供電電壓范圍大幅下調至1.2-1.7V的設備？要理解這一點，需先關注CGM及其他可穿戴生物傳感器的使用壽命。

CGM等設備通常需將微型絲狀體植入皮下，以接觸組織間液確保傳感器讀數(shù)準確。人體將絲狀體視為異物，引發(fā)的免疫反應會削弱傳感器的讀數(shù)精度，從而限制其使用壽命——以CGM為例，通常僅能維持7至14天。這些設備壽命短且需長期儲存，加之體積小巧、防水等技術要求，導致電池選擇極為有限，基本只能采用氧化銀紐扣電池。

此類紐扣電池具備多種特性，使其成為可穿戴生物傳感器的理想選擇，例如緊湊的外形尺寸、電量充足時電壓輸出穩(wěn)定、自放電率低，以及在人體佩戴應用中至關重要的安全可靠性。盡管具有這些優(yōu)勢，集成氧化銀電池面臨的關鍵挑戰(zhàn)在于其1.5V的低標稱輸出電壓，該電壓通常不被無線SoC作為標準支持。

通過引入基于nRF54LV10A的低壓電源方案，可直接利用氧化銀電池輸出為無線SoC供電，從而省去外部升壓轉換器的需求，使可穿戴生物傳感器應用的設計更簡潔、更緊湊且更具成本優(yōu)勢。

系統(tǒng)休眠模式

可穿戴生物傳感器通常采用全封閉設計，這意味著電池在設備制造過程中就已安裝到位，必須保持良好狀態(tài)直至到達終端用戶手中。盡管持續(xù)葡萄糖監(jiān)測儀等設備初次使用后的壽命僅為7至14天，但它們可能處于休眠狀態(tài)長達6至18個月。這種現(xiàn)象源于多重因素：生產(chǎn)周期延遲（電池可能在組裝前已倉儲數(shù)月）、監(jiān)管審批流程、全球物流環(huán)節(jié)（含分銷倉儲、運輸及庫存緩沖）等。

在此期間，電池容量會因兩大因素衰減：自放電與系統(tǒng)功耗。雖然氧化銀電池每年2-10%的自放電率無法避免，但我們可通過優(yōu)化系統(tǒng)功耗控制來減少電池消耗，確保設備交付終端用戶時仍保持良好狀態(tài)。

為此，我們借鑒了Nordic電源管理IC（PMIC）中名為“運輸/休眠模式”的功能，并將其移植到nRF54LV10A芯片中。該模式可使無線SoC的電流消耗降至50納安以下，最大限度地減少電池耗電。該特性對持續(xù)數(shù)月運輸存儲的設備（如CGM）尤為重要，確保設備在抵達終端用戶時保持良好狀態(tài)，從而保障其在規(guī)定使用周期內的正常運行。

開發(fā)套件與樣品供應情況

nRF54LV10A已準備就緒可供開發(fā)，其初步數(shù)據(jù)表現(xiàn)已公開發(fā)布。我們已啟動基于項目的早期訪問計劃，以便獲取nRF54LV10A開發(fā)套件及樣品。申請訪問權限請?zhí)顚懘颂幈砀瘢簄RF54LV10A

https://www.nordicsemi.com/Products/nRF54LV10A

或直接聯(lián)系您的Nordic銷售代表或當?shù)豊ordic分銷商。

入門指南

nRF54LV10A 芯片由 nRF Connect SDK 提供支持，該軟件開發(fā)套件為開發(fā)低功耗、安全的物聯(lián)網(wǎng)應用程序提供了框架，可從簡單用例擴展至功能豐富且復雜的實現(xiàn)方案。nRF Connect SDK 裸機選項對 nRF54LV10A 的支持將于后期推出，預計在 2026 年第一季度。

Nordic開發(fā)者學院（DevAcademy）新推出的nRF54L系列速成課程采用精簡自成體系的學習模塊，無需任何先決條件，可快速掌握特定主題。該課程僅需2-3小時即可完成，且無需任何硬件或軟件支持。若需開始使用nRF Connect SDK，建議選用廣泛適用的nRF54L15開發(fā)套件（可兼容模擬nRF54L10及nRF54L05），并同步學習《nRF Connect SDK基礎/進階》及《藍牙低功耗基礎》課程。

nRF54L系列速成課程

Nordic技術支持面向所有用戶開放，涵蓋免費硬件評估與天線調諧等故障排除服務。

結語

通過對nRF54LV10A功能與特性的深入探討，我們清晰地看到nRF54L系列正在廣度與深度上持續(xù)拓展，既能提供靈活的解決方案，又能為特定應用領域量身定制專屬方案。

更多信息及數(shù)據(jù)手冊、nRF Connect SDK文檔的鏈接，請訪問nRF54LV10A。