內部&外部石英振盪器如何選擇與範例程式

藍牙模組通常具有內部振盪器（32MHz Internal Crystal Oscillator）和外部振盪器（32.768KHz External Crystal Oscillator）的選擇。這兩者之間的選擇通常涉及到應用的具體需求、功耗、精確度和成本等因素。以下是兩者的一些基本區別：

內部振盪器（32MHz Internal Crystal Oscillator）：

功能： 內部振盪器是模組內部的振盪器，用於產生藍牙模組的時鐘信號。這種內建的振盪器通常較小、輕巧，並且能夠減少對外部元件的依賴。

優點： 簡化設計、節省空間、減少成本。

缺點： 某些應用場景可能需要更高的時鐘穩定性，而內部振盪器的精確度可能相對較低。

外部振盪器（32.768KHz  External Crystal Oscillator）：

功能： 外部振盪器是一個外部連接到模組的獨立振盪器，通常提供更高的時鐘穩定性和精確度。

優點： 提供更高的時鐘穩定性，適用於對時序要求較高的應用。

缺點： 需要額外的元件、可能佔用更多的空間和增加成本。

選擇內部振盪器或外部振盪器的依據：

如果應用對時鐘的精確性要求不高，且成本和空間是關鍵因素，那麼可以選擇內部振盪器。

如果應用對時序的要求較高，需要更高的時鐘精確性，那麼應該考慮使用外部振盪器。

更改振盪器的情況：

性能要求提高： 如果應用的性能要求提高，可能需要更高精確度的振盪器，此時可以考慮更換為外部振盪器。

時鐘穩定性不足：如果在藍牙通信中遇到時序穩定性的問題，可能需要升級到外部振盪器以提供更好的時鐘穩定性。

我們能依照以下步驟做內振或外振更改, 以下範例分別是nRF5 SDK (v17.10) 和 NCS SDK (v2.5.2)的更該方法:

*請注意Nordic 的sample code 所提供的原設定是外振, 依以下方式調整能依您需求選擇使用內振或者外振。

Keil (Keil μVision)和SES(Segger Embedded Studio)也是嵌入式系統開發領域中常用的開發環境（IDE）。

決定使用內部晶體振盪器，則需要修改程序。

請參考以下在Keil & SES開發環境下的修改方式

Keil

SES

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Raytac新增印度區代理商Millennium Semiconductor

 勁達國際電子股份有限公司為Nordic Semiconductor認可推薦的專業的第三方電子代理商，正式宣布自 2023 年 11 月起與 Millennium Semiconductor，展開戰略性合作。

此合作旨在共同拓展印度市場，為不同地區的客戶提供全面的服務。勁達國際一直以來專注於無線領域，以卓越的技術能力成為全球領先的藍牙低功耗模組供應商。
此外，勁達還提供最新的 WiFi + BLE 模塊以及來自 Nordic 的完整解決方案。

產品系列包括 nRF54、nRF5340、nRF52840、nRF52833、nRF52832、nRF52820、nRF52811、nRF52810、nRF52805、nRF51822，所有上述都已獲得 BT5.4、BT5.3、BT5.2 和 BT5.1 的認證。

使用nRF5340搭載Nordic nRF7002 WiFi6的模組將會是勁達Wi-Fi系列中的首款產品，提供無縫雙頻段（2.4和5GHz）連接。

勁達國際的模組已經獲得來自各國和地區的藍芽（QDID/DID/BQB）和規定認證，包括 FCC（美國）、CE（歐洲）、IC（加拿大）、TELEC（日本）、KC（韓國）、SRRC（中國）、NCC（台灣）、RCM（澳大利亞/紐西蘭）等。

除了提供優越的性能和傳輸距離外，勁達國際的模組在尺寸上相對較小，提供多樣的模組系列選擇。這種靈活性使開發人員能夠在不受模組尺寸限制的情況下進行設計。

勁達國際的 AT Command模組可以幫助開發者節省時間，更迅速進入藍牙和物聯網的領域。

Millennium Semiconductors India Private Limited, 

17/18/19, 2nd Floor, Mahalaxmi Heights, Mumbai-Pune Road, Pimpri, Pune 411 018, Maharashtra, INDIA.

+91 20 67177100 / 151, +91 9130015701

info@millenniumsemi.com

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公司更名：勁達國際電子股份有限公司

 

親愛的客戶／廠商／合作夥伴，您好：

感謝 貴公司長久以來對本公司之愛護與支持。為因應內部營運及發展之需要，本公司已於中華民國112年11月22日業經台北市政府核准變更公司名稱為：勁達國際電子股份有限公司（原名：勁達國際電子有限公司）。此次更名僅單純變更公司名稱與組織，原公司統一編號，地址（含發票地址與營業地址），公司負責人，銀行帳號，電話及傳真皆維持不變。

變更後之公司資料：

公司名稱（中文）：勁達國際電子股份有限公司

公司名稱（英文）：Raytac Corporation

統一編號：53714239

公司登記地址：106台北市大安區和平東路1段145號5樓-1

公司營業地址：235新北市中和區中正路788-1號8樓

公司電話（代表號）：（02）3234-0208

公司傳真（代表號）：（02）3234-0547即日起，本公司將陸續變更所有對內及對外文件，資料，開立發票／收據，銀行帳戶名稱，圖章，標誌等上之公司名稱，待該等變更完成後，將一律使用新公司名稱。本公司於更名前與 貴公司之間所簽署之所有訂單／合約／文件等，於更名後仍持續具有法律效力，也請 貴公司繼續不吝給予支持與指教。如貴公司對本公司更名事宜有任何疑問，歡迎隨時與本公司原本之對應／業務承辦單位／人員聯繫，也期盼貴公司續給予本公司鼓勵與支持。

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航向RF認證：DTM與Radio測試指南

RF Test – DTM & Radio Test

新產品上市的時候,都會遇到要做RF test 的需求
針對RF Test, 改測試樣品有以下的兩種方式

DTM (Direct Test Mode) 和 Radio Test.

Nordic的SDK中提供了兩種RF測試程式，一種是DTM(Direct Test Mode), 另一種是Radio test。

這兩種都可以做RF指標測試但各自又有些區別。
DTM是按照藍牙規範中Direct test mode所要求資料格式測試(資料格式定義參考: Bluetooth Core Specification Version 5.2, Vol. 6, Part F.），主要針對於藍牙認證的測試；
Radio test側重於晶片本身Radio的指標，對於FCC，ETSI 認證使用Radio test是比較合適的。

下面分別對DTM和Radio Test程式進行詳細說明。

DTM(Direct Test Mode)

藍芽協會提供測試RF特性的一個功能，Nordic按照 SIG 標準文件做出 DTM FW納入SDK中；客戶只需要修改Baud Rate和UART TX/RX pin即可做RF測試

1. 從Nordic官網下載nRF Connect for desktop軟體並安裝，下載nRF5 SDK軟體。

nRF Connect for desktop - 下載點:

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Development-Tools/nRF-Connect-for-desktop/Download

nRF5 SDK - 下載點:

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Software/nRF5-SDK/Download#infotabs

2. 在nRF Connect for desktop軟體中安裝Direct Test Mode程式

3. 解壓縮SDK包後從nRF5_SDK_vxx\examples\dtm\direct_test_mode\ board number\blank中打開，根據被測目標板所定義TX，RX修改pin再進行編譯。將目標板(target board)和PC連接好後下載程式到目標板上。

(依照所需要測試的IC/模組, 選擇所需要的Sample code,可以參考下方的board number)

IC P/N	board number
NRF52832	pca10040
NRF52810	pca10040e
NRF52840	pca10056
NRF52811	pca10056e
NRF52833	pca10100
NRF52820	pca10100e

使用UART TX/RX下Command做測試，目前SDK程式預設如下位置，使用者可依照產品的設計修改這兩個Pin的位置

UART Pin	nRF51	nRF52
TXD	P0.09	P0.06
RXD	P0.11	P0.08

修改UART TX/RX的方式
直接修改TX/RX pin 的數值 , 可以不用變更 Baud Rate 的設定

4. 使用nRFConnect DTM 來做測試

可以參考影片教學
https://github.com/NordicSemiconductor/pc-nrfconnect-dtm/blob/master/resources/screenshot.gif

Radio Test

Nordic提供一個較為簡易測試RF的工具，透過Command List即可設定Radio相關資料，例如TX power, Frequency, TX carrier, TX Modulation carrier，並無針對RX Sensitivity的部分做測試，若有此需求則需要自行另寫程式加入於此項測試或是使用DTM來做測試。

1. 從nRF5_SDK_vxx\examples\peripheral\radio_test\ board number\blank中打開

(依照所需要測試的IC/模組, 選擇所需要的Sample code,可以參考下方的 board number)

IC P/N	board number
NRF52832	pca10040
NRF52810	pca10040e
NRF52840	pca10056
NRF52811	pca10056e
NRF52833	pca10100
NRF52820	pca10100e

2. 此測試也是通過Command方式發送指令完成不同指標的測試，相較於DTM，Radio test更加靈活，能測試的RF指標更多，所測頻點範圍更寬。目標板和PC間連接方法，串列埠端口修改和上面DTM的方法完全相同。

3. 通過串列埠端口使用命令列介面（CLI）控制測試在測試期間的可以隨時設置無線電參數的輸出功率、比特率和通道。還可以在掃描模式下以1毫秒到99毫秒的間隔（每1毫秒）設置每個通道的時間。該應用程序啟用 32 MHz 高頻晶體振盪器並配置CLI。

4. Command測試方式

*請見Nordic CLI commands說明:

https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.sdk5.v15.2.0%2Fnrf_radio_test_example.html&cp=4_0_0_4_5_29_0&anchor=nrf_radio_test_example_commands

5.Testing

最後使用 Spectrum 測試 PCBA RF 特性

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探索淨空區與天線表現的關係

 淨空區

模組中的「淨空區」，尤其當涉及到電子和天線時，具有幾個關鍵目的:

1. 電磁隔離：淨空區的主要功能之一是保持電磁隔離。它確保其他元件、導電線路或結構不要放置得太靠近天線。這對於防止干擾並保持天線的輻射圖案和性能至關重要。
   
   
2. 防止相互干擾：電子元件，特別是那些產生電磁輻射的元件，如果放置得太接近，可能會干擾天線的運作。淨空區域實施最小距離，以防止此類干擾，並保持天線的信號品質。
   
   
3. 優化輻射圖案：天線具有特定的輻射圖案，指導它們如何傳輸和接收信號。淨空區有助於確保天線的輻射圖案保持暢通。在此區域內放置元件可能會改變圖案並降低天線的效能。
   
   
4. 安全和合規性：在電子設備中，遵守安全和監管標準至關重要。淨空區可能會受這些標準的規定，以降低用戶的電磁暴露風險，並確保設備在允許的限制範圍內運作。
   
   
5. 熱考慮：一些元件在運作過程中會產生熱量。淨空區也可以考慮熱問題，確保產生熱量的元件不會由於材料溫度變化或干擾而對天線的性能產生不利影響。
   
   
6. 機械間隙：除了電磁問題，淨空區還可以提供機械間隙，確保天線不會被其他元件或結構物體物理阻礙。

總之，模組中的淨空區域是一個關鍵的設計方面，旨在通過管理電磁、熱、機械和法規考慮，維護電子設備內的天線系統的完整性、性能和安全性。


使用以下模組為例，建議參考我們的規格連結第12-13頁的RF佈局建議（淨空區）。

MDBT50Q-1MV2 (<-點擊這裡查看產品詳細信息)

規格書： 
[nRF52840] MDBT50Q-1MV2 & MDBT50Q-P1MV2 Spec (Ver.L) (<-點擊這裡查看規格詳細信息)

技術資源文件:
MDBT50Q & MDBT50Q-P & MDBT50Q-U Footprint_Design Guide (230606) (<-點擊這裡找到相應的文件名以進行下載)

• 模組封裝尺寸圖 (compatible for Protel, Eagle, Altium Design)
• 模組 2D/3D 圖
• 爐溫圖
• 外接晶體振盪器32.768KHz的規格書

如何查找選擇之模組規格書/設計指南, ...等相關資訊:

在連接到Raytac Corporation官網後，依照下述反黃字樣步驟，點選想了解的模塊，查得該規格書連結，並可在技術資源文件內下載相對映模組相關資料

1.  Raytac Corporation官方網站

2.

3.

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AT Command 使用教學: MDBT42Q-AT/PAT

AT命令在無線通信、物聯網和嵌入式系統中扮演著重要的角色。

這份指導書旨在幫助開發者建立一個適當的環境，以有效地使用AT命令，確保順利的通信和應用操作。

Credit to Hanyu Hsu /Avnet Taiwan.

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SRRC認證新規- 129號文

 關於SRRC認證

SRRC(全稱State Radio Regulation Committee，國家無線電管理委員會)，由中國信息產業部國家無線電管理委員會要求強制的認證，所有在中國境內銷售的無線電產品，都必須取得無線電發射設備型號核准的認證簡稱型號核准或是SRRC.

SRRC 129號文

129號文新增了無線電發射設備”發射前搜尋”、”監測與避讓”、”等效佔用率(Medium Utilization,MU)”等多種干擾規避技術要求。

a. ”發射前搜尋”以及”監測與避讓”機制是指信號在傳輸開始或過程中，對擬使用無線通道進行監測偵聽，通過設置適當的檢測門限閾值，判斷通道是否被佔用以選擇空閒通道接入；

b. “等效佔用率”機制是指無線電發射設備通過對”占空比(Duty Cycle)”以及”發射功率”兩項參數進行自我調整調整，確保”等效佔用率”處於較低水準（不大於10%）。

一. 證書有效期
2023年10月15號起強制執行。在這時間期間，新舊政策都可以申請，但是舊法規(353號文)申請的證書的有效期截止日期到2025年12月31日，而選擇按照129號文的要求進行測試的，證書的有效期為 5 年。

二.樣品
2.1   按照舊法規準備的傳導樣品(Conducted)數量不變: 5個
2.2   129號文最大的變化是增加了干擾規避的技術要求，干擾規避測試項目如下:
1)     最大信道佔用時間
2)     最小信道空閒時間
3)     靜默期最短時長
4)     無用信號檢測
5)     檢測閾值
6)     短控信令信號占空比
7)     等效佔用率

新舊法規差異

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讓Nordic’s nRF52840 DK 成功偵測到 Raytac MDBT50Q-DB-40開發板

什麼Nordic 的DK 無法檢測到Raytac的模組?

以下是修復這個問題的一些建議：

Nordic的開發板編號 : PCA10056 (nRF52840)

Raytac的開發板編號 : MDBT50Q-DB-40 (nRF52840)

1. 從以下連結更新nRF command line tools的版本：
https://www.nordicsemi.com/Products/Development-tools/nRF-Command-Line-Tools/Download?lang=en#infotabs

2. 從以下連結更新jlink driver的版本：
https://www.segger.com/downloads/jlink/JLink_Windows_V780c_x86_64.exe

3. 更新nRF Connect for Desktop的版本。
使用nRF connect for desktop V4.1.2，programmer V3.0.9

4. 添加一根跳線線，如下圖所示的紅色箭頭，以避免這兩個板之間的不同電源參考。

5. 確保IDE電纜正確連接。IDE電纜的紅色邊緣應分別連接到兩個開發板的PIN 1。

6. 在燒錄之前，先將電源供應連接到Raytac的示範板的VDD。

Edited by Sales Manager: Ms. Gracie Chuang

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Thread 網路技術及關鍵特性介紹

 

Thread Group（https://www.threadgroup.org/）由Apple, Amazon, Google和其它六家公司共同創立於2014年7月15日。作為一個非營利性組織，Thread Group專注於推廣Thread在物聯網領域的應用，對開發人員和消費者培訓、介紹Thread技術及其優勢，提供嚴格的產品認證測試確保極致的用戶體驗。

Thread是什麼？

Thread是一種安全的無線網狀網路通訊協定。Thread解決了構建智慧家居產品網路中出現的新需求。Thread 以6LoWPAN為基礎，充分利用開放標準和 IPv6 技術，與其它無線標準相比具有許多技術優勢：安全可靠，無單點故障，連接簡單，功耗低。產品開發人員和消費者可以輕鬆地通過Thread安全地將250多個設備組成一個低功耗無線Mesh網路，並且網路中的每個設備都可以連接Internet，訪問雲服務。Thread協定棧是建立在電氣和電子工程師協會（IEEE）和互聯網工程任務組（IETF）現有的一系列標準之上的開放標準，而並非全新的標準（見下圖）。 

圖1. Thread協議棧概覽

Thread的一般特性

Thread協定棧支援IPv6位址，能夠實現與其它IP網路的低成本橋接，是低功耗/電池供電操作、無線設備間通信的最佳選擇。Thread協定棧專為基於IP網路的智慧家居和商業應用而設計，並且可以在協定棧上搭配各種應用層。

Thread協定棧的一般特性如下：

• 網路安裝、啟動和操作均簡單方便：Thread協定棧支援多種網路拓撲。可通過智慧手機、平板電腦或電腦進行安裝，且安裝簡單方便。產品安裝碼可確保只有授權設備才能加入網路。當路由出現問題時，構建和加入網路的簡單協定支援系統自行配置並修復這些問題。
• 安全性：除非得到授權否則設備不能加入網路，並且所有通信都經過加密和保護。安全保護可用於網路層，也可用于應用層。所有Thread網路都通過身份驗證方案和高級加密標準（AES）進行加密。Thread網路的安全性比Thread Group評估過的其它無線網路安全性更高。
• 可兼顧各種規模的家用網路需求：不同家用網路的設備在數量上存在很大差異，少則幾個，多則數百個。網路層設計旨在根據預期用途對網路運行進行優化。
• 適用於大型商業網絡：對於大型商業網絡來說，單個Thread網路不足以滿足所有應用、系統和網路的要求。Thread域模型允許在單個部署中擴展到多達10,000個Thread設備，這是通過綜合使用不同的連接技術（Thread、乙太網、Wi-Fi等）實現的。
• 雙向通信服務發現和連接：組播和廣播對於無線網狀網路來說效率較低。對於與Mesh網路外界的通信來說，Thread提供通信註冊服務，設備可以對其是否可用以及是否可提供通信服務進行註冊，而用戶端可以使用單播查詢來查找已註冊的服務。
• 覆蓋範圍廣：典型Thread設備的覆蓋範圍通常足以滿足普通家庭需要。而帶有功率放大器的設計可以大幅提高覆蓋範圍。在實體層（PHY）採用了分散式擴頻技術可以更好的提升抗干擾能力。對於商業網絡來說，Thread域模型允許多個Thread網路借助骨幹網相互通信，因此可以擴展覆蓋多個Mesh子網。
• 無單點故障設計：Thread協議棧旨在使運行安全可靠，即使是在單個設備發生故障或缺失的情況下也能安全可靠運行。Thread設備還可以將基於IPv6的鏈路（例如Wi-Fi和乙太網）納入到拓撲中，以降低產生多個Thread分區的可能性。這樣Thread設備可以利用這些基礎設施鏈路的更高輸送量、更大通道容量和更廣覆蓋範圍，同時仍能支援低功耗設備。
• 低功耗：設備通信效率高，在正常電池使用條件下，設備的預期使用壽命可達數年，因此用戶體驗得以提升。採用合適的占空比，設備在使用AA型電池的情況下通常可運行數年。
• 性價比高：來自多家供應商的相容晶片組和軟體協定棧的定價都符合大規模部署的要求，且其設計的初衷都是超低功耗。

Thread家用網路架構

使用者通過其家庭局域網（HAN）上的Wi-Fi或使用基於雲的應用程式從自己的設備（智慧手機、平板電腦或電腦）與家庭Thread網路進行通信。下圖對Thread網路架構中的主要設備類型進行了說明。

圖2. Thread家用網路架構

Thread網路包含以下設備類型：

• 邊界路由器（Border Router）：支援802.15.4網路與相鄰的其它實體層（Wi-Fi、乙太網等）之間的網路連接。邊界路由器為802.15.4網路內的設備提供服務，包括離線運行情況下的路由服務和服務搜索。Thread網路中可以有一個或多個邊界路由器。
• Leader：位於Thread網路中，負責管理路由器ID的分配和註冊，並接受來自符合路由器要求的終端設備（REED）成為路由器的請求。Leader決定哪些設備應該是路由器，而且，Leader與Thread網路中的所有路由器一樣，也可以有子設備。Leader還通過CoAP（受限應用協議）分配和管理路由器地址。但是，Leader中包含的所有資訊也都存儲于其它Thread路由器中。因此，如果Leader發生故障或失去與Thread網路的連接，則可在無需使用者干預的情況下選舉另一個Thread路由器成為Leader。
• Thread路由器（Thread Router）：為網路設備提供路由服務。Thread路由器還為嘗試加入網路的設備提供加入和安全服務。Thread路由器不能休眠，還可以通過對其功能進行降級，從而成為REED。
• REED：可以成為Thread路由器或Leader，但不一定會成為具有特殊屬性（例如多個介面）的邊界路由器。在網路拓撲或其它特定情況下，REED不能成為路由器。REED不會中繼消息，也不會為網路中的其它設備提供加入或安全服務。如有必要，網路對符合路由器條件的設備進行管理，並將其升級為路由器，整個過程無需用戶干預。
• 終端設備（End Device）：不符合路由器條件的終端設備可以是FED（全終端設備）或MED（最小終端設備）。MED無需與父設備同步即可進行通信。
• 休眠終端設備（SED）：僅通過Thread路由器父設備進行通信，且不能為其它設備中繼消息。
• 同步休眠終端設備（SSED）：是休眠終端設備的一種，它使用IEEE 802.15.4-2015中的CSL與父設備保持同步，無需使用常規資料請求。

Thread商業網路架構

Thread商業網絡模型採用的主要設備類型與家用網路所採用的相同，並引入了新概念。使用者借助Wi-Fi或企業網路通過設備（智慧手機、平板電腦或電腦）與商業網絡進行通信。下圖對商業網絡拓撲進行了說明。

圖3. Thread商業網路架構

商業網路架構概念：

• Thread域模型支援多個Thread網路的無縫集成，也支援與非Thread的IPv6網路的無縫連接。Thread域主要的好處是設備在一定程度上可以靈活地加入配置有公共Thread域的可用Thread網路，而在網路規模擴大或資料量擴展的情況下，這會減少對網路進行手動規劃或降低因進行手動重新配置所產生的高額費用。
• 骨幹邊界路由器（BBR）是應用於商業網絡的一種邊界路由器，它能夠促進多個網段的Thread域同步，並且允許大範圍的多播傳播進出Thread域中的每個單獨的網路。隸屬於較大域的Thread網路必須至少有一個“主要”BBR，並且可以有多個“次要”BBR以實現故障安全冗餘。各個BBR通過連接所有Thread網路的骨幹網相互通信。

圖4. Thread域模型

無單點故障

Thread協定棧的設計旨在避免單點故障。雖然系統中有許多執行特殊功能的設備，但Thread網路可以實現在不影響網路或設備持續運行的情況下可以更換這些設備。例如，如果休眠的終端設備需要父設備進行通信，那麼這個父設備就成為通信的單點故障。然而，在Thread網路中，在其父設備不可用時，休眠終端設備可以選擇另一父設備。而這個轉換過程對於用戶是不可見的。

雖然Thread系統採用了無單點故障設計，但在某些拓撲下，個別設備不具備備份功能。例如，在配置了單個邊界路由器的系統中，如果邊界路由器斷電，則無法切換到備用邊界路由器。在這種情況下，必須重新配置邊界路由器。

借助Thread規範1.3.0，共用基礎設施鏈路的邊界路由器可以通過利用Thread無線電封裝鏈路（TREL）提升跨介質（例如Wi-Fi或乙太網）的無單點故障設計。借助此功能，跨鏈路形成Thread分區的可能性則被降低。

Edited by Sales Manager: Mr. Neo Hsu

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