隨著可穿戴醫(yī)療設(shè)備向“小型化、長(zhǎng)續(xù)航、高安全”方向演進(jìn)，傳統(tǒng) BLE SoC 在功耗、尺寸、定位精度和安全性方面逐漸遇到瓶頸。Nordic 新發(fā)布的 nRF54LV10A 正是在這一背景下誕生的，它是業(yè)界首款將 超低電壓供電能力 與 藍(lán)牙信道探測(cè)（Channel Sounding） 集成于單芯片的 BLE SoC。

這篇 NPI 技術(shù)文章將從工程師視角，解析該芯片的關(guān)鍵創(chuàng)新、架構(gòu)亮點(diǎn)、典型應(yīng)用場(chǎng)景以及對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響。

? 1. 產(chǎn)品定位與核心創(chuàng)新點(diǎn)

1.1 全球首創(chuàng)：超低電壓 + 藍(lán)牙信道探測(cè)

nRF54LV10A 支持 1.2V–1.7V 寬壓供電，可直接由 1.55V 氧化銀紐扣電池驅(qū)動(dòng)，無需升壓電路。

這意味著：

• 省去 DC-DC 升壓模塊
• PCB 面積減少
• 系統(tǒng)功耗顯著下降

同時(shí)，它集成了 BLE 6.0 的關(guān)鍵特性—— 藍(lán)牙信道探測(cè)（Channel Sounding） ，可實(shí)現(xiàn)：

• 基于 ToF（飛行時(shí)間）與相位差的厘米級(jí)定位
• 抗干擾能力遠(yuǎn)優(yōu)于 RSSI 定位
• 支持室內(nèi)高精度定位與存在檢測(cè)

這使 BLE 在定位能力上首次逼近 UWB。

? 2. 系統(tǒng)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

2.1 超低功耗設(shè)計(jì)

• 休眠電流 < 50 nA
• BLE 常用場(chǎng)景功耗比 nRF52 系列降低 30%–50%

對(duì)于 CGM、心電貼片等設(shè)備，這意味著：

• 多年級(jí)別待機(jī)
• 更小電池、更薄設(shè)備成為可能

2.2 尺寸極小的 WLCSP 封裝

• 1.9 × 2.3 mm WLCSP
  這是 Nordic 目前最小的 SoC，適合：
• 電子皮膚貼片
• 隱形醫(yī)療傳感器
• 微型 IoT 設(shè)備

2.3 異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)：Cortex?M33 + RISC?V

芯片內(nèi)部集成：

• 128 MHz Cortex?M33 （主控 + 安全運(yùn)算）
• RISC?V 協(xié)處理器 （傳感器數(shù)據(jù)預(yù)處理）

這種架構(gòu)帶來：

• 主控與傳感器處理解耦
• 低功耗下仍能處理多模態(tài)數(shù)據(jù)
• 更高實(shí)時(shí)性與更低延遲

2.4 醫(yī)療級(jí)安全架構(gòu)

內(nèi)置：

• Arm TrustZone?
• 安全啟動(dòng)、安全固件升級(jí)（SFU）
• 加密存儲(chǔ)
• 防篡改傳感器
• 抗側(cè)信道攻擊硬件加速器

這對(duì)醫(yī)療設(shè)備至關(guān)重要，可滿足：

• HIPAA 類數(shù)據(jù)保護(hù)需求
• 醫(yī)療器械安全認(rèn)證要求

2.5 完整生態(tài)支持

• 完全支持 nRF Connect SDK
• Nordic 提供配套 PMIC 電源管理芯片

工程師可快速構(gòu)建應(yīng)用并優(yōu)化電源路徑。

? 3. 典型應(yīng)用場(chǎng)景與設(shè)計(jì)價(jià)值

3.1 醫(yī)療可穿戴設(shè)備

• 持續(xù)血糖監(jiān)測(cè)（CGM）
• 心電監(jiān)護(hù)貼片
• 電子皮膚傳感器
• 老人跌倒檢測(cè)

信道探測(cè)可用于：

• 判斷患者是否離開安全區(qū)域
• 異常靜止/跌倒自動(dòng)報(bào)警
• 醫(yī)護(hù)人員快速定位患者

3.2 多設(shè)備協(xié)同系統(tǒng)

例如：

• 胰島素泵 + 血糖儀
• 體征貼片 + 網(wǎng)關(guān)

信道探測(cè)可確保：

• 設(shè)備必須在有效距離內(nèi)才能執(zhí)行敏感操作

提升系統(tǒng)安全性與可靠性。

3.3 超低功耗 IoT 傳感器

• 環(huán)境監(jiān)測(cè)
• 資產(chǎn)追蹤
• 存在檢測(cè)

無需升壓電路的設(shè)計(jì)讓 BOM 更簡(jiǎn)單、成本更低。

? 4. 對(duì)工程師的設(shè)計(jì)啟示

4.1 電源架構(gòu)簡(jiǎn)化

由于支持 1.2–1.7V：

• 可直接使用紐扣電池
• 無需升壓模塊
• PCB 面積減少
• EMI 風(fēng)險(xiǎn)降低

4.2 定位能力大幅提升

BLE 設(shè)備首次具備：

• 厘米級(jí)定位
• 高抗干擾能力
• 室內(nèi)定位可替代部分 UWB 場(chǎng)景

這將改變：

• 醫(yī)療設(shè)備定位
• 資產(chǎn)追蹤
• 智能家居存在檢測(cè)

4.3 安全性滿足醫(yī)療級(jí)要求

工程師可在無需外加安全芯片的情況下：

• 實(shí)現(xiàn)安全啟動(dòng)
• 加密存儲(chǔ)
• 防篡改檢測(cè)

降低系統(tǒng)復(fù)雜度。

? 5. NPI 總結(jié)

nRF54LV10A 是一顆為下一代醫(yī)療可穿戴設(shè)備而生的 BLE SoC，它在以下方面樹立了行業(yè)新標(biāo)桿：

• 超低電壓運(yùn)行 （直接驅(qū)動(dòng)紐扣電池）
• 厘米級(jí) BLE 定位能力 （Channel Sounding）
• 極致低功耗 （休眠 < 50 nA）
• 超小封裝 （1.9×2.3 mm）
• 醫(yī)療級(jí)安全架構(gòu)
• 異構(gòu)計(jì)算能力（M33 + RISC?V）

它不僅是 Nordic 的技術(shù)突破，也為未來“無感化、智能化、自主化”的醫(yī)療可穿戴設(shè)備提供了關(guān)鍵硬件基礎(chǔ)。