Nordic先进SoC为LE Audio带来强大功能

自从五年多前蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）发布LE Audio规范以来，开发人员一直努力将之集成到产品设计中，并将有关的商业解决方案推向市场。蓝牙承诺卓越的音质、更短的延迟、更低的功耗、更强的互操作性和更简便的新音频设备类型开发，这些优点是在价值数十亿美元市场中每年出货超过10亿台设备的强大动力。

自2016年以来，蓝牙耳机的销量已超过有线耳机。音乐流媒体服务和无线耳塞、扬声器及智能家居设备制造商共同创造了前所未有的消费需求。开发商大量推出LE Audio解决方案，但也要让消费者了解该技术的优点，尤其是在电池寿命和音频质量方面，才可以把需求推往新的高度。

Auracast面世

除了满足使用无线音频解决方案的一般消费者对更好音频质量和更长电池寿命的巨大需求，LE Audio规范的另一个关键要求是能够支持广播音频。这是为了满足听力损失人士的需求，并且对于现有感应线圈技术是一大飞跃。2022年蓝牙技术联盟正式宣布推出Auracast广播音频，使智能手机、笔记本电脑、电视或音响系统等音源设备能够向数量不限的蓝牙音频接收器广播一个或多个音频流。

虽然这项技术又花了两年时间才实现商业化，但它现已成为LE Audio规范的主要功能之一，改善了依赖增强和辅助聆听技术的个人音频体验，兑现了承诺。例如，在电影院或剧院里，听力损失者只能依靠听力回路基础设施或替代性红外无障碍系统（如果有的话）。如果没有这些设备，助听器使用者就会感到声音低沉或不清晰，听不清对话，总体体验也会大打折扣。如果在会场和助听器中部署Auracast，就能够彻底解决这个问题。

消除语言鸿沟

Auracast还有一个鲜为人知的优点，就是能够在这个日益互联的世界中打破语言障碍。它能够从一个音频源同时广播多个音频流，实现不同的语言选择，特别是在公共场所和教育环境中。例如，电影院可以提供不同语言的电影音轨，而无需字幕；博物馆和艺术馆可以直接向游客的耳塞或耳机提供多语言导览服务；拥有多民族、多语言和多文化学生群体的国际学校可以提供多语言同步音频流，让学生使用自己的设备收听自己选择的语言的广播。开发人员已经率先推出了将人工智能（Artificial Intelligence，AI）同声传译与Auracast相结合的解决方案，其响应速度不亚于人工口译。这为创新应用开辟了道路，讲者可以用自己喜欢的语言发言，同时实时翻译成听众喜欢的语言。

同时，在家庭中，越来越多的电视节目提供多种语言音轨，Auracast使不同的用户可以同时观看同一节目，而各自选择不同的播放语言。实际上，这需要所有观众使用耳塞或耳机来收听各自选择的语言，而电视扬声器不发出声音，以避免观众同时听到两种不同语言。从技术上说，这正是LE Audio和Auracast的设计初衷。

先进SoC为LE Audio带来强大功能

为了将这些用例变为现实，并充分发挥LE Audio和Auracast的潜力，音频解决方案开发商对平衡高处理能力和低能耗的低功耗蓝牙SoC需求巨大。LE Audio的低复杂度通信编解码器（LC3）可利用现代芯片组所具备的更强处理能力，更有效地压缩音频流，同时在需要时即时执行丢包隐藏，从而创建无跳音、高质量的音频流。压缩操作在低功耗应用中至关重要，因为它会直接影响所需吞吐量，从而影响总体功耗。

例如，Nordic Semiconductor的nRF5340?SoC具有专用的Arm Cortex-M33应用处理器，该处理器经过性能优化，能够满足先进音频编解码器的计算需求。这款SoC还集成了第二个M33处理器，用于监控无线连接，并针对低功耗进行了优化。在不久的将来，Nordic下一代nRF54H和nRF54L系列还将支持多种LE Audio用例的独特需求。

这些SoC不仅将支持当前的LE Audio和Auracast应用，还将支持未来的应用，这些日益复杂的音频解决方案可能需要支持机器学习（Machine Learning，ML）和人工智能的处理能力。Auracast和LE Audio将消除影响听力损失和语言理解的障碍，为人们带来融和的美好未来。

nRF54L系列

新一代无线SoC，将广受欢迎的nRF52系列推向新高度。nRF54L系列基于nRF52系列的成功经验，出货量高达数十亿，深受成千上万开发人员的信赖。nRF54L系列可帮助创建创新的下一代物联网产品。它简化了设计挑战，确保了可靠的无线通信，同时提高了可实现的电池寿命标准。

该系列具有2倍处理能力和3倍处理效率的集成式多用途MCU。所有nRF54L系列SoC都将MCU功能与运行频率为128 MHz的Arm Cortex-M33处理器集成在一起，从而将nRF52840的处理能力提高一倍，同时将处理效率提高三倍。这使得终端产品的功能得到改进，功耗更低。nRF54L系列凭借Nordic的专有技术、独特的设计方法和向22纳米工艺迈进的开创性进展，实现了出色的处理性能。

是功耗更低的新型超低功耗2.4 GHz无线电设备。与nRF52840相比，nRF54L系列无线电与高效的MCU相结合，可显著降低典型蓝牙LE用例的功耗，包括广播和连接时的功耗。要评估您的应用中可能实现的功耗节省，请使用在线功耗剖析器（Online Power Profiler）进行试验。这些功耗改进可实现高达8 dBm的发射功率和-96 dBm的接收灵敏度。

nRF54L系列支持蓝牙低功耗6.0功能，包括蓝牙 Channel Sound，该功能将在nRF Connect SDK v2.8.0中获得试验性支持；支持标准和额外的蓝牙LE功能，包括蓝牙Mesh的联网功能和配套的蓝牙联网照明控制（Networked Lighting Control，NLC）配置文件，以及蓝牙PAwR（带响应的周期性广播）和ESL配置文件。所有nRF54L无线SoC都是多协议产品，支持Matter和基于IEEE 802.15.4-2020的协议，包括Thread和Zigbee，可与蓝牙LE一起用于安全配置或DFU等用例。nRF Connect SDK还支持亚马逊Sidewalk、谷歌Find My Device和苹果Find My等生态系统。除标准化协议外，nRF54L系列还支持通过新的4 Mbps模式实施专有的2.4 GHz协议。此外，nRF54L15还能为nRF70系列的配套IC运行Wi-Fi协议栈。

随着更多的物联网安全法规即将出台，客户越来越认识到安全的重要性和价值。在nRF54L系列中，我们将安全放在首位，集成了安全启动、安全固件更新、安全存储、由TrustZone支持的可信执行环境、具有侧信道泄漏保护功能的加密加速器和篡改检测器等功能，以满足高级安全需求的基本要求。

该系列的所有SoC都配备了相同的标准外设和高速串行接口。该系列还配备了一个14位ADC，用于更高分辨率的模拟传感器测量，以及一个全局RTC，能够在系统关断时运行，电流消耗低至0.8 uA（3.0 V）。集成的RISC-V协处理器解决了与主处理器上的堆栈同时处理的时间关键任务相关的难题。在某些情况下，它可以取代用于解决此类要求的外部MCU。

nRF54LSoC提供引脚对引脚兼容QFN封装的存储器尺寸选项。这些选项符合各种要求，使nRF54L系列成为大批量和成本敏感型产品的理想之选。此外，nRF54L15采用WLCSP封装，适用于要求苛刻、尺寸受限的产品。

此外，Nordic的第三方模组合作伙伴可提供各种模组，以降低设计成本。选择基于模组的设计方法可简化硬件开发。模组具有必要的外部电路，并且部分或完全符合相关无线标准（带/不带集成天线）。

nRF54L先进SoC为LE Audio带来强大功能，平衡高处理能力和低能耗的低功耗蓝牙SoC的需求，可以将这些Auracast用例变为现实，并充分发挥LE Audio和 Auracast的潜力。

安富利资深技术团队为Nordic nRF54L系列产品提供全方位支持，包括但不限于：

a. 支持硬件设计的指导，以缩短设计周期。

b. 提供软件开发培训与优化支持。

c. 提供射频设计，调试及优化。

关于安富利

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