پشتیبانی آردوینو به تراشه‌های سری nRF54L نوردیک آمد؛ گامی تازه برای توسعه‌دهندگان SoCهای بی‌سیم

به گفته CNX Software – Embedded Systems News

nRF54L Arduino Core: پروژه‌ای متن‌باز برای تسهیل برنامه‌نویسی میکروکنترلرهای نسل جدید نوردیک

پروژه nRF54L Arduino Core یک ابتکار متن‌باز است که با هدف افزودن پشتیبانی Arduino برای SoCهای بی‌سیم nRF54L محصول شرکت Nordic Semiconductor طراحی شده است. این پشتیبانی با برد‌های Seeed Studio شامل XIAO nRF54L15 (Sense) و XIAO nRF54LM20A (Sense) و همچنین ماژول‌های سازگار Holyiot nRF54L15 آغاز شده است.

از زمان عرضه برد Arduino Nano 33 BLE مبتنی بر nRF52840 در سال ۲۰۱۹، میکروکنترلرهای بی‌سیم سری nRF52 نوردیک به طور رسمی توسط Arduino IDE پشتیبانی شده‌اند. با این حال، این موضوع در مورد میکروکنترلرهای جدیدتر nRF54L مبتنی بر Cortex-M33 صدق نمی‌کرد. Lolren تصمیم گرفته است با پروژه غیررسمی هسته آردوینو برای nRF54 (یا nRF54 Arduino core) این وضعیت را تغییر دهد.

ویژگی‌های برجسته nRF54L Arduino Core:

• دسترسی دو هسته‌ای: استفاده از پردازنده اپلیکیشن ۱۲۸ مگاهرتزی Cortex-M33 و کمک‌پردازنده VPR RISC-V بدون نیاز به استفاده از سیستم‌عامل‌های بلادرنگ (RTOS) اختصاصی سازنده.
• پشتیبانی از پروتکل‌های بی‌سیم:
• پشتیبانی از بلوتوث LE: شامل Peripheral، Central، حالت دوگانه، سرور/کلاینت GATT، HID، بلوتوث UART، کنترل PHY/DLE/MTU، اتصالات امن LE (Secure Connections)، پیوند (Bonding)، OOB، مقایسه عددی، حریم خصوصی/RPA و نوشتن‌های امضا شده CSRK.
• پشتیبانی آزمایشی از:
  • Zigbee: پیاده‌سازی جزئی پشته (Stack) و نمونه‌های نمایشی دستگاه؛ پوشش ناقص Zigbee PRO، مسیریابی، کلاسترها، OTA و تعامل‌پذیری اکوسیستم.
  • Thread: مراحل اولیه OpenThread FTD/MeshCoP/SRP/UDP با بازیابی تنظیمات، کمیسیونر/جوینر، Sleepy-child و مسیرهای تست ترکیبی روی بردها.
  • Matter: سیستم مرحله‌بندی شده، رمزنگاری، بافر بسته، IPv6/UDP، ACL، آنبردینگ و دموهای سفارشی PASE/CASE؛ این نسخه یک پشته Matter سازگار با پروتکل‌های آپ‌استریم یا قابل تایید رسمی نیست.
  • بلوتوث Channel Sounding: تست آزمایشی LE CS مبتنی بر کنترلر با دو برد؛ این مورد شامل Channel Sounding متصل به ACL، فاصله‌یابی کالیبره شده، تعامل‌پذیری بین فروشندگان مختلف یا ادعای تاییدیه رسمی نیست.
• دسترسی مستقیم به تجهیزات جانبی: پیاده‌سازی GPIO، ADC، PWM، باس‌های سریال، صدا، NFC، DPPI، GRTC، واچ‌داگ (Watchdog)، مقایسه‌کننده‌ها و کنترل‌های توان بر روی سخت‌افزار nRF54L.
• یکپارچه‌سازی در حالت کم‌مصرف: حالت System ON بیکار، حالت System OFF زمان‌دار، APIهای علت ریست، کنترل سوئیچ RF در XIAO، خاموش کردن فلش خارجی در LM20A و پشتیبانی از حالت خواب عمیق (Hibernate) در nPM1300.

پشتیبانی سخت‌افزاری:

• Seeed Studio XIAO nRF54L15، XIAO nRF54L15 Sense، XIAO nRF54LM20A و XIAO nRF54LM20A Sense
• ماژول‌های مبتنی بر nRF54L15 مدل HOLYIOT-25007 (مربعی) و HOLYIOT-25008 (گرد)
• ماژول عمومی ۳۶ پد nRF54L15
• Nordic nRF54L15 DK

ماژول‌های HolyIoT-25007 و HolyIoT-25008

برای شروع، کافی است در محیط Arduino IDE به مسیر Preferences → Additional Boards Manager URLs بروید و آدرس زیر را اضافه کنید:

سپس در قسمت مدیریت بردها، پکیج بردهای nRF54L15 را تحت عنوان “nRF54L15 Clean Arduino” نصب کنید، بردی مانند XIAO nRF54L15 / Sense را انتخاب کرده و یکی از نمونه کدهای مرتبط مانند CleanBringUp را بارگذاری کنید.

استفاده از نمونه کدهای Bluefruit52Lib، nRFL15-Clean-Implementation و nRF54 Board Example توصیه می‌شود. با این حال، نمونه کدهای Thread و Zigbee ممکن است مطابق انتظار عمل نکنند؛ زیرا کدها هنوز در مرحله آزمایشی هستند و این هسته آردوینو در حال حاضر برای کاربردهای BLE مناسب‌تر است.

این پروژه عمدتاً برای افرادی مفید خواهد بود که با nRF Connect SDK مبتنی بر Zephyr آشنایی ندارند و برنامه‌نویسی آردوینو را ترجیح می‌دهند. البته استفاده از آردوینو معایبی نیز به همراه دارد؛ از جمله ویژگی‌های ناقص یا آزمایشی که پیش‌تر اشاره شد و احتمالاً مصرف انرژی بالاتر برای دستگاه‌هایی که با باتری کار می‌کنند.

شما می‌توانید سورس کد و دستورالعمل‌های این پروژه را که تحت مجوز MIT منتشر شده است، در گیت‌هاب پیدا کنید. این پروژه با کمک Anthropic Claude توسعه یافته است.