Nordic nRF52840 SoC方案 USB dongle - MDBT50Q-CX-40 已擴展在 Zephyr RTOS即時作業系統的開發配件支援

Zephyr RTOS開發配件是建立在 Linux 系統上的嵌入式設備的開源即時作業系統，已成為領先的物聯網生態系統，並被開發人員廣泛採用，使開發人員能夠更輕鬆地順利整合專案。

Nordic Semiconductor作為 Zephyr 嵌入式設備的開源即時作業系統的主要貢獻者（從低功耗藍牙控制器和 USB 協定層，到測試工具、DFU(裝置韌體升級) 框架等），也持續積極地將 Zephyr 開發配件資源整合到 nRFConnect SDK韌體開發包。

Raytac Corporation (勁達國際電子股份有限公司) 是一家整合Nordic晶片解決方案進行多協議相容的無線模組開發以及綜合解決方案供應商。目前已經正式拓展了 USB-C 接收器 – 
MDBT50Q-CX-40 在 Zephyr RTOS 即時作業系統的支援。

Zephyr連結: MDBT50Q-CX-40 Dongle — Zephyr Project Documentation

請注意：

1. 目前 Nordic 發布的 nRFConnect SDK 開發軟體可能不會與 Zephyr 即時作業系統的開發配件同步升級；建議獲取最新的 nRFConnect SDK 版本以獲得完整的 Zephyr 支援包。

2. 如果您對 Zephyr 如何幫助開發人員更輕鬆地設計專案以及 Nordic nRFConnect SDK 開發軟體如何讓您輕鬆進入 Zephyr RTOS 韌體開發的世界有興趣，歡迎報名Nordic即將在 2025 年 7 月 2 日舉行的網路研討會。
報名連結：How Zephyr became the leading open-source RTOS for IoT

資料來源：
Nordic nRFConnect SDK開發軟體教學 – 請點我
MDBT50Q-CX-40 產品開發參考說明書 – 請點我

Edited by Business Development Manager: Ms. Jocelyn Tsai

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Raytac Corporation 勁達國際電子股份有限公司 / Raytac Corporation (USA)
A Bluetooth, Wi-Fi, and LoRa Module Maker/ODM & OEM Manufacturer based on
Nordic nRF54; nRF53: nRF52; nRF51; nRF7002
Semtech Specification: SX1262

Bluetooth Specification: BT6 ; BT5.4 ; BT5.3 ; BT5.2.
Wi-Fi Specification: Wi-Fi 6
LoRa Specification: LoRaWAN

All products are FCC/IC/CE/Telec/KC/RCM/SRRC/NCC/WPC Pre-Certified.
http://www.raytac.com
https://www.raytac.com/contact/
email: sales@raytac.com
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MDBT50Q-CX-40做為藍牙封包分析工具的使用說明

藍牙技術日益普及，應用場景廣泛。然而，在開發過程中，開發者常常遇到各類問題。這些問題可能來自於硬體的不穩定性、軟體版本的不兼容性、環境干擾等。準確識別問題的根源並找到有效的解決方案，是開發過程中的關鍵之一。

常見的不確定性問題

連線不穩定：藍牙裝置之間的連線容易受到外界干擾，如其他無線訊號、物理障礙物。
配對問題：不同裝置之間的藍牙配對過程可能出現失敗，導致無法建立連線。
資料傳輸錯誤：藍牙封包在傳輸過程中可能出現遺失或損壞，導致資料不完整或錯誤。
相容性問題：不同版本的藍牙協議之間可能存在不兼容問題，影響裝置的互操作性。

問題解析方法

在程式開發過程中，設備間可能會出現訊號異常問題，如傳輸速度受限、資料遺漏、無法連線或資料長度超出藍牙規範等。由於藍牙訊號以光速傳播於空中，無法透過導線直接檢測，需特定軟硬體來捕捉與分析訊號。

為快速定位並解決問題，Nordic 提供與 Wireshark 結合的韌體，可燒錄至 Raytac MDBT50Q-CX-40 Dongle，透過 USB 在電腦接收與分析空中的藍牙訊號。以下介紹如何設定該 Dongle 及環境配置。

Dongle FW燒錄

1. 到下列網址下載nRF Sniffer for Bluetooth LE並解壓縮：https://www.nordicsemi.com/Products/Development-tools/nRF-Sniffer-for-Bluetooth-LE

2. 在解壓縮的目錄中我們可以找到sniffer_nrf52840dongle_nrf52840_4.1.1.hex；我們需要燒錄這個Firmware到MDBT50Q-CX-40。

3. 按住MDBT50Q-CX-40 Dongle按鍵後插入PC USB插槽，當LED亮起時即進入bootloader，在此模式我們可以用nRF Programmer來燒錄。

4. 開啟nRF Programmer依下圖的方式操作即可將Firmware燒錄到Dongle中：
– 選擇要燒錄程式的裝置：

– MDBT50Q-CX-40 Dongle進入open bootloader時所產生的裝置名稱：

– 將要燒錄的Firmware檔案加入到programmer中：

– 選擇要燒錄的Firmware – sniffer_nrf52840dongle_nrf52840_4.1.1.hex：

按Write鍵即可將Firmware燒錄到MDBT50Q-CX-40中：

再按SELECT DEVICE可以看到Dongle名稱已變成nRF Sniffer for Bluetooth即已燒錄成功：

Wireshark軟體環搭建步驟

1. 到下列網址下載nRF-Util並安裝：

https://www.nordicsemi.com/Products/Development-tools/nRF-Util

2. 安裝完成後在命令提示字元視窗中使用nrfutil list查看有沒有ble-sniffer的項目，如果沒有可以使用下列的命令安裝：nrfutil install ble-sniffer

3. 到下列網址下載Wireshark並安裝：

https://www.wireshark.org/download.html

4. 安裝完成後依下列設定：Help → About Wireshark → Folders

5. 從Personal Extcap path的Location字串開啟extcap目錄：

6. 將之前下載nrf_sniffer_for_bluetooth_le_4.1.1\extcap中的檔案複製到Wireshark\extcap中，關閉Wireshark應用程式，並重新開啟：

7. 可以看到dongle的interface左邊有一個可設定的圖示出現：

8. Edit → Configuration Profiles → Import → From Directory → 選取nrf_sniffer_for_bluetooth_le_4.1.1\Profile_nRF_Sniffer_Bluetooth_LE目錄後按選擇資料夾：

9. Profile已被匯入，按確定鍵：

到此所有設定都已完成。

nRF52840專案從MDBT50Q-RX (USB-A) 轉換到MDBT50Q-CX (USB-C) 的開發設定說明書

 前言:

這篇是為那些要將開發專案從 Raytac MDBT50Q-RX (USB-A) 轉換（或複製）到 MDBT50Q-CX(USB-C) 提供的指南。 開發MDBT50Q-CX專案, 除了硬體規格變更之外（相較MDBT50Q-RX尺寸縮小、LED、按鈕、引腳定義變更），還需要針對韌體參數設定調整。

                        

  MDBT50Q-RX                              MDBT50Q-CX

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說明書目錄

1.  MDBT50Q-RX(USB-A) & MDBT50Q-CX(USB-C) 硬體比較表

2. 韌體參數設定

3. 產出一組2合1 (4合1) 的hex 檔案

4. 執行韌體燒錄

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1. MDBT50Q-RX(USB-A) & MDBT50Q-CX(USB-C) 硬體比較表

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2. 從 MDBT50Q-RX 轉換為 MDBT50Q-CX 所需的韌體參數調整 

若你使用現有的MDBT50Q-RX(USB-A)專案韌體 要轉換到MDBT50Q-CX(USB-C)環境，

請針對以下參數調整以配合不同的PIN定義。

Option 1.  若您使用 nRF5 SDK開發環境

針對LED, Button PIN定義  設定如下: 4處 紅框線處

Option2. 若您使用NCS V2.6.X 開發環境:

使用nrf52840dongle_nrf52840的定義，在專案中新增檔案nrf52840dongle_nrf52840.overlay

並在組態定義中加入，內容如下：

/ {
   leds {
             compatible = "gpio-leds";
             led0_green: led_0 {
                      gpios = <&gpio0 6 GPIO_ACTIVE_LOW>;
                      label = "Green LED 0";
             };
             led1_red: led_1 {
                     gpios = <&gpio0 8 GPIO_ACTIVE_LOW>;
                     label = "Red LED 1";
             };
};

  buttons {
  compatible = "gpio-keys";
  button0: button_0 {
                  gpios = <&gpio1 6(GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>;
                  label = "Push button switch 0";
                                   };
};
};

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3. 產出一組2合1 (4合1) 的hex 檔案

3A. Bootloader public key:

nrfutil keys generate public_key.pem → 產生.pem檔

nrfutil keys display --key pk --format code public_key.pem --out_file public_key.c

→ 把.pem檔轉成.c檔

3B. 範例code路徑:

nRF5 SDK: nRF5_SDK_17.1.0_ddde560\examples\ble_peripheral\ble_app_uart\pca10056\s140

NCS V2.6.0: ncs\v2.6.0\nrf\samples\bluetooth\peripheral_uart

3C. 如何產生Bootloader 設定檔案 (如果您需要Bootloader):

nrfutil.exe settings generate --family NRF52840 --application nrf52840_xxaa.hex --application-version 255 --bootloader-version 2 --bl-settings-version 1 bootloader_settings.hex

3D. 合併2合1 或4合1的hex檔案:

a). 合併2合1的hex檔案 (若專案不需要Bootloader) :

mergehex.exe -m s140_nrf52_7.2.0_softdevice.hex nrf52840_xxaa.hex -o merge.hex

b). 合併4合1的hex檔案 (若專案需要Bootloader) :

mergehex.exe -m bootloader.hex bootloader_settings.hex  s140_nrf52_7.2.0_softdevice.hex nrf52840_xxaa.hex -o merge.hex

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4. 執行韌體燒錄

MDBT50Q-RX(USB-A)：使用硬體跳線方式燒錄韌體。

參考文章說明：韌體篇～燒錄與更新MDBT50Q-RX USB Dongle(Nordic nRF52840 / nRF52833)

MDBT50Q-CX(USB-C)：利用內建的Bootloader 執行USB DFU做韌體更新。

參考文章說明：nRF52840/nRF52833 Type-C Dongle 接收器 MDBT50Q-CX的使用說明書

 

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Edited by Sales Manager: Ms. Jocelyn Tsai

Technical guidance provided by Firmware Deputy Manager: Mr. Stanley Huang

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Raytac Corporation 勁達國際電子股份有限公司
Bluetooth & WiFi & LoRa module maker based on Nordic nRF54, nRF53, nRF52, nRF7002 solution
BT5.4 &BT5.3 & BT5.2 & BT5.1 Qualified, FCC/IC/CE/Telec/KC/RCM/SRRC/NCC/WPC Pre-Certified.
Bluetooth Solution: nRF54, nRF5340, nRF52840, nRF52833, nRF52832, nRF52820, nRF52811, nRF52810, nRF52805, nRF51822
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勁達國際電子發表新品: nRF52840/nRF52833 Type-C Dongle 接收器 MDBT50Q-CX的使用說明書

勁達國際電子在2024年8月即將推出的新品: MDBT50Q-CX ，

提供客戶除了 MDBT50Q-RX(USB-A 接收器) 的選擇。

MDBT50Q-CX 除了擁有更小的尺寸、備有Type-C接頭外，更內建了open bootloader，讓開發者能夠透過簡單的DFU 程序，完成韌體的升級。

如果您有使用MDBT50Q-RX進行開發的經驗，這篇使用說明將讓您了解: 新一代的MDBT50Q-CX為您大幅簡化了韌體開發&燒錄的程序，給您全新且更有效率的體驗!

當您使用MDBT50Q-CX進行燒錄時，您不需要事先在裸板上接線；(MDBT50Q-RX需要手動接線)

把USB插進您的裝置(電腦)， 就可以啟動 USB DFU。

MDBT50Q-CX (USB-C 接收器, 使用 Nordic nRF52840): 產品連結

尺寸: 15.10 x32.85mm (0.59x1.29inches)

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說明書目錄

A. 硬體介紹

B. 軟體開發環境架設

C. 將軟體燒錄至MDBT50Q-CX - 以NCS (nRF Connect SDK) 和 NRF5 SDK為例

D. 用MDBT50Q-CX執行 DFU (Device Firmware Update)

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A. 硬體介紹

 <PIN腳分布>

<線路圖> (請點擊圖片 - 產品頁面含高畫質線路圖)

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B. 軟體開發環境架設

您可以選擇使用: NCS(nRF Connect)或nRF5 SDK進行開發。

選項1. NCS (nRF Connect for Desktop)

(1) 下載並安裝 nRF Connect for Desktop:

(2) 安裝 Toolchain Manager 和 Programmer

(3) 安裝 nRF Connect SDK (NCS) → 建議使用2.6.0版

選項2. nRF5 SDK

(1) 下載並安裝 nRF5 SDK → 建議安裝最新的 17.1.0版

(2) 安裝 Segger Embedded Studio v5.42a (建議)

https://www.segger.com/downloads/embedded-studio/

※若需要 v5.42a 程式，請洽勁達團隊: service@raytac.com

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C. 將軟體燒錄至MDBT50Q-CX - 以NCS (nRF Connect SDK) 和 NRF5 SDK為例

此部分的demo會使用以下兩組範例 code:

C1. NCS (nRF Connect SDK):

範例 code 位址: \v2.6.0\nrf\samples\bluetooth\peripheral_uart

C2. nRF5 SDK:

範例 code 位址: \nRF5_SDK_17.1.0_ddde560\examples\peripheral\usbd_ble_uart

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C1. NCS (nRF Connect SDK): (版本: V2.6.0)

步驟 C1-1. 點擊"+Add build configuration" → 板子(Board)名稱使用：nrf52840dongle_nrf52840

步驟 C1-2. 在prj.conf 檔內加上以下指令以解除 DCDC & DCDCHV

CONFIG_BOARD_ENABLE_DCDC=n

CONFIG_BOARD_ENABLE_DCDC_HV=n

步驟 C1-3. 在 board.c 檔內把VDD power supply(工作電壓)調至3.0 或 3.3伏特

如果板子名稱是: nrf52840dongle_nrf52840，預設的VDD會為3.0V。

您就不需要再修改VDD。

步驟 C1-4. 點擊rebuild鍵以重新編譯program

步驟 C1-5. 您的program將會被自動儲存至以下位址：

C:\ncs\v2.6.0\nrf\samples\bluetooth\peripheral_uart\build\zephyr\zephyr.hex

nRF52820 VS nRF51822 是很像, 功能卻更強大

 nRF52820 是Nordic 在nRF52系列中於2020年推出的最新方案, 相較2012年推出的nRF51822, 兩者規格很像! 但nRF52820卻更富內涵！兩者比較簡單來說, 除了RAM與Flash一樣外, nRF52820的規格更為優異, 價格卻更為平易近人! 勁達國際電子有限公司利用nRF52820方案所製成的模組MDBT50系列是一顆M4 MCU, 支援1.7~5.5V 工作電壓, 符合-40°C~105°C工業規格工作溫度 且支援多工傳輸 BT/Zigbee/Thread 及BT5.2長距離等功能的最新晶片. nRF52820比nRF51822 的傳統I2C/SPI/UART介面外更增加 Full Speed USB2.0 功能, 除支援鋰電池充電功能外, 也方便利用USB介面傳輸資料或韌體更新！

Raytac勁達國際電子有限公司在MDBT50模組加入產品線後, 完整了nRF52全系列的從入門到進階的規格品項, 多樣性的模組尺寸規格和天線選擇更能提供開發者更開闊與自由的空間發展出最適合的應用！

Raytac Corporation 勁達國際電子有限公司

A BT5.2 & BT5.1 ＆ BT5 & BT4.2 module maker based on Nordic nRF51 & nRF52 solution 

(nRF5340 & nRF52840 & nRF52833 & nRF52832 & nRF52820 & nRF52811 & nRF52810 & nRF52805 & nRF51822)

www.raytac.com          email: cs@raytac.com          Tel: +886.2.3234.0208

勁達國際電子有限公司發佈nRF52820模組 / MDBT50系列

Nordic Semiconductor發佈nRF52系列中的第六款產品 nRF52820, 是一個低功耗藍牙 (Bluetooth® Low Energy /Bluetooth LE)、藍牙mesh、Thread、Zigbee和2.4 GHz 的無線連線解決方案。

nRF52820配置了功能強大的64MHz 32位元Arm®Cortex®-M4處理器，並具有256KB快閃記憶體和32KB RAM，支援藍牙5、5.1和5.2的全部功能，包括長距離和2 Mbps高輸送量、方位尋向、低功耗功率控制和低功耗等時通道(Isochronous Channel)。

nRF52820同時具備一個全速(12 Mbps) USB 2.0介面、支援1.7～5.5V的輸入電壓範圍與+8 dBm輸出功率及-40～105°C工作溫度，這些優異的規格已使它成為商業和工業無線的應用中最理想的方案。同時，為了因應nRF52820較小的RAM及Flash，Nordic 也提供記憶體最佳化的堆疊開發軟體SoftDevice S112，並預計將於2020年第二季提供全面的nRF5 SDK (SDK V16.0.0)(軟體發展套件)支援使用nRF52820進行產品開發。

韌體篇～燒錄與更新MDBT50Q-RX USB Dongle(Nordic nRF52840 / nRF52833)

在這一篇, 我們將來介紹如何把開發好的的Code燒錄在MDBT50Q-RX的Dongle裡

首先, 相信大家都已經把硬體設置架設完成
(硬體篇～燒錄與更新MDBT50Q-RX USB Dongle (Nordic nRF52840 / nRF52833)

為方便大家閱讀, 這一篇的將會分成兩部分來介紹

1. 首次Load Code燒錄篇
2. 韌體更新(DFU), USB更新及藍牙更新篇
以下為首次燒錄Load Code程序如下：

首次Load Code燒錄篇

1. 產出Public Key
nrfutil keys generate public_key.pem
nrfutil keys display --key pk --format code public_key.pem --out_file public_key.c

2. 編譯Bootloader

2.1 開啟專案
\nRF5_SDK_15.3.0_59ac345\examples\dfu\secure_bootloader\pca10056_usb\arm5_no_packs

2.2 將產出的public key複製到紅色框內

2.2 設置按鍵進入bootloader方式修改：

2.2.1 啟用按鍵進入bootloader功能(在secure_bootloader專案的sdk_config.h中修改)

2.2.2 修改按鍵PIN number(在secure_bootloader專案的sdk_config.h中修改)

2.3 修改LED PIN number(在secure_bootloader專案的pca10056.h中修改)

3. 編譯 Application
開啟並編譯下列專案\nRF5_SDK_15.3.0_59ac345\examples\peripheral\usbd_ble_uart\pca10056\s140\arm5_no_packs

4. 產出bootloader_settings.hex檔
nrfutil.exe settings generate --family NRF52840 --application USBD_TO_UART.hex --application-version 3 --bootloader-version 2 --bl-settings-version 1 bootloader_settings.hex

5. FW檔案合併4合1

1、Bootloader.hex

2、bootloader_settings.hex

3、s140_nrf52_6.1.1_softdevice.hex

4、USBD_TO_UART.hex

mergehex.exe -m Bootloader.hex bootloader_settings.hex -o Combind0.hex

mergehex.exe -m Combind0.hex s140_nrf52_6.1.1_softdevice.hex -o Combind1.hex

mergehex.exe -m Combind1.hex USBD_TO_UART.hex x -o USBD_TO_UART_BT_SD_APP.hex

6. 使用 nRFconnect 燒入4合1檔到 nRF52840 IC

7. 載入4合1的HEX檔 (Load the HEX file)

8. 燒入程式 (Burn the HEX file)

程序至此, 首次Load Code已完成