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用户手册(NRF52840-Eval-Kit-user-manual-cn).pdf
第一章 概述
1.1 NRF52840 Eval Kit概述
1.2 Core52840概述
1.3 nRF52840概述
第二章 开发环境搭建
2.1 安装Keil以及软件开发包
2.2 安装SEGGER Embedded Studio for ARM 4.10a
2.3 安装串口驱动
2.4 安装Jlink驱动
2.5安装nRFx-Command-Line-Tools
2.6安装手机APP
2.7 裸机外设的Demo程序下载
2.8 带蓝牙协议栈的Demo程序下载
2.9 关于下载的补充说明
第三章 新建和配置裸机工程
3.1 SDK包文件夹介绍
3.2 新建工程模板
3.3 新建工程
第四章 GPIO输出驱动LED
4.1软件设计
4.1.1 GPIO简介
4.1.2 库函数介绍
4.1.3 流水灯实验
4.2 硬件设计
第五章 串口收发
5.1软件设计
5.1.1 SDK介绍
5.1.2 库函数介绍
5.1.3串口点灯、回显
5.2硬件设计
第六章 SPI
6.1软件设计
6.1.1 SPI介绍
6.1.2 库函数介绍
6.1.3 SPI回环测试
6.1.4 SPI驱动OLED
6.2 硬件设计
第七章 I2C
7.1 软件设计
7.1.1 TWI介绍
7.1.2 库函数介绍
7.1.3 I2C扫描从机设备
7.1.4 I2C读取BME280数据
7.1.5 I2C读取MPU6050数据
7.2 硬件设计
第八章 NFC
8.1 软件设计
8.1.1 SDK介绍
8.1.2 库函数介绍
8.1.3 NFC启动手机APP
8.2 硬件设计
第九章 蓝牙
9.1 实验准备
9.1.1 开发环境
9.1.2 下载协议栈
9.2 蓝牙从机实验
9.2.1 蓝牙串口透传
9.2.2 蓝牙防丢
9.2.3 蓝牙Beacon(支持微信摇一摇)
9.2.4 蓝牙鼠标
9.2.5 蓝牙键盘
9.2.6 CSCS自行车速度及节奏(模拟数据)
9.3 蓝牙主机实验
9.3.1 主从心率计(模拟数据）
9.4 蓝牙主从一体实验
9.4.1 BLE中继实验
第十章 蓝牙MESH
NRF52840 Eval Kit 用户手册
NRF52840 Eval Kit
用户手册
1
版本：V1.0.2，日期：2019 年 01 月 29 日
NRF52840 Eval Kit 用户手册
目 录
第一章 概述 ..........................................................................................................................................................4
1.1 NRF52840 Eval Kit 概述 ...............................................................................................................4
1.2 Core52840 概述..................................................................................................................................5
1.3 nRF52840 概述 ....................................................................................................................................6
第二章 开发环境搭建 .......................................................................................................................................7
2.1 安装 Keil 以及软件开发包 ............................................................................................................7
2.2 安装 SEGGER Embedded Studio for ARM 4.10a ...................................................................7
2.3 安装串口驱动 .....................................................................................................................................7
2.4 安装 Jlink 驱动 ................................................................................................................................8
2.5 安装 nRFx-Command-Line-Tools ..................................................................................................8
2.6 安装手机 APP .......................................................................................................................................9
2.7 裸机外设的 Demo 程序下载 ............................................................................................................9
2.8 带蓝牙协议栈的 Demo 程序下载 ............................................................................................... 13
2.9 关于下载的补充说明 .................................................................................................................... 14
第三章 新建和配置裸机工程 ...................................................................................................................... 21
3.1 SDK 包文件夹介绍 .......................................................................................................................... 21
3.2 新建工程模板 .................................................................................................................................. 23
3.3 新建工程 ........................................................................................................................................... 24
第四章 GPIO 输出驱动 LED ........................................................................................................................... 27
4.1 软件设计 ............................................................................................................................................ 27
4.1.1 GPIO 简介 ............................................................................................................................ 27
4.1.2 库函数介绍 ......................................................................................................................... 28
4.1.3 流水灯实验 ......................................................................................................................... 28
4.2 硬件设计 ........................................................................................................................................... 29
第五章 串口收发.............................................................................................................................................. 30
5.1 软件设计 ............................................................................................................................................ 31
5.1.1 SDK 介绍............................................................................................................................... 31
5.1.2 库函数介绍 ......................................................................................................................... 31
5.1.3 串口点灯、回显 ................................................................................................................. 34
5.2 硬件设计 ............................................................................................................................................ 38
第六章 SPI ......................................................................................................................................................... 39
6.1 软件设计 ............................................................................................................................................ 39
6.1.1 SPI 介绍............................................................................................................................... 39
6.1.2 库函数介绍 ......................................................................................................................... 41
6.1.3 SPI 回环测试 ..................................................................................................................... 43
6.1.4 SPI 驱动 OLED .................................................................................................................... 44
6.2 硬件设计 ........................................................................................................................................... 45
第七章 I2C ......................................................................................................................................................... 47
7.1 软件设计 ........................................................................................................................................... 48
7.1.1 TWI 介绍............................................................................................................................... 48
7.1.2 库函数介绍 ......................................................................................................................... 48
2
版本：V1.0.2，日期：2019 年 01 月 29 日
NRF52840 Eval Kit 用户手册
7.1.3 I2C 扫描从机设备 ............................................................................................................ 50
7.1.4 I2C 读取 BME280 数据 ..................................................................................................... 51
7.1.5 I2C 读取 MPU6050 数据 ................................................................................................... 55
7.2 硬件设计 ........................................................................................................................................... 56
第八章 NFC ......................................................................................................................................................... 58
8.1 软件设计 ........................................................................................................................................... 59
8.1.1 SDK 介绍 .............................................................................................................................. 59
8.1.2 库函数介绍 ......................................................................................................................... 59
8.1.3 NFC 启动手机 APP ............................................................................................................. 61
8.2 硬件设计 ........................................................................................................................................... 63
第九章 蓝牙 ....................................................................................................................................................... 64
9.1 实验准备 ........................................................................................................................................... 64
9.1.1 开发环境 ............................................................................................................................. 64
9.1.2 下载协议栈 ......................................................................................................................... 64
9.2 蓝牙从机实验 .................................................................................................................................. 68
9.2.1 蓝牙串口透传 .................................................................................................................... 68
9.2.2 蓝牙防丢 ............................................................................................................................. 71
9.2.3 蓝牙 Beacon(支持微信摇一摇) ................................................................................... 73
9.2.4 蓝牙鼠标 ............................................................................................................................. 77
9.2.5 蓝牙键盘 ............................................................................................................................. 79
9.2.6 CSCS 自行车速度及节奏(模拟数据) .......................................................................... 80
9.3 蓝牙主机实验 .................................................................................................................................. 82
9.3.1 主从心率计(模拟数据） ............................................................................................... 82
9.4 蓝牙主从一体实验 ......................................................................................................................... 84
9.4.1 BLE 中继实验 ..................................................................................................................... 84
第十章 蓝牙 MESH ............................................................................................................................................ 87
版本：V1.0.2，日期：2019 年 01 月 29 日
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NRF52840 Eval Kit 用户手册
第一章 概述
NRF52840 Eval Kit 是一款基于 nRF52840 的蓝牙 5.0 开发套件，板载树莓
派和 Arduino 兼容接口，带多种资源。
NRF52840 支持新一代蓝牙技术 5.0，相比蓝牙 4.0，数据通信速度可提高到
2 倍，可达 2Mbps，传输距离更远，可扩大到原来的 4 倍距离。
NRF52840 支持蓝牙 MESH 和 2.4GHz 协议，可控制更多的设备，使用范围更
广。
NRF52840 基于 ARM Cortex-M4F 架构设计，拥有 1MB Flash 和 256kB RAM，
运行速度可达 64MHz，可运行小型 RTOS。
1.1 NRF52840 Eval Kit 概述
【接口简介】
1.Arduino 接口：方便接入各种 Arduino 扩展板(Shield)
2.Raspberry Pi GPIO 接口：方便接入树莓派扩展板
3.USB TO UART 接口
4.USB 接口：nRF52840 的 USB 接口
版本：V1.0.2，日期：2019 年 01 月 29 日
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NRF52840 Eval Kit 用户手册
5.4pin SWD 调试接口：方便接入 ARM Debugger 进行烧录和仿真
6.3.3V 或 5V 电源输入输出接口：可用于对外供电或外部接入给模块供电
【器件简介】
7.Core52840：nRF52840 核心模组
8.CP2102：USB 转串口芯片
9.蜂鸣器
10.RT9193-33：电平转换芯片
11.光敏传感器
12.按键：复位和用户自定义按键
13.LED 指示灯：
PWR：电源指示灯
RXD/TXD：nRF52840 串口收发指示灯
LED1~LED4：用户自定义指示灯
14.电源开关：
切换到 USB：USB 接口供电
切换到 Battery：CR2032 电池供电
15.NFC 天线接口
16.TF 卡槽
17.CR2032 电池座
【跳线/焊点说明】
18.跳线帽
短接跳线：板载外设接入到示例程序指定的 I/O
断开跳线：可改为使用连接线接入自定义的 I/O
19.电流测试焊点
默认焊接 0 欧电阻，断开 0 欧电阻后可测试板子电流大小
1.2 Core52840 概述
* 主控芯片：nRF52840
版本：V1.0.2，日期：2019 年 01 月 29 日
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NRF52840 Eval Kit 用户手册
* 有效通信距离：150m(空旷地)，40m(室内)
* 传输速度： 2Mbps，1Mbps，500kbps 和 125kbps
* 工作频段：2.4GHz
* 工作电压：2.0V ~ 3.6V (推荐 3.0V)
* 工作温度：-40℃ ~ +85℃
* 存储温度：-55℃ ~ +125℃
* 产品尺寸：18mm × 13.5mm
* 天线接口：板载天线
1.3 nRF52840 概述
* 蓝牙 5.0，IEEE 802.15.4-2006，2.4 GHz 多协议收发器
* 兼容 nRF52，nRF51，nRF24L 和 nRF24AP 系列
* ARM Cortex-M4F 32 位处理器(带 FPU，64MHz)
* 1MB flash 和 256kB RAM
* 48 个 GPIO 口
* 2 个双线接口(I2C 兼容)
* 1 个 I2S 数字音频接口
* 12 位/200KSPS ADC
* 1 个 USB2.0 接口
* 1 个 QSPI 串口(32Mbps)
* 4 个 SPI 主接口，3 个 SPI 从接口
* 2 个 UART 接口
* 4 路 PWM 接口
* 1 个 SWD 接口
* 工作电压范围(1.7V~5.5V)
版本：V1.0.2，日期：2019 年 01 月 29 日
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NRF52840 Eval Kit 用户手册
第二章 开发环境搭建
本章主要介绍如何搭建开发环境，如何下载程序；通过本章的学习，即可快
速入门 NRF52840 的基本使用。
一般情况下，NRF52840 采用 nRFgo Studio 来烧录 HEX 固件，比如蓝牙协议
栈的 HEX 固件。但是由于 nRFgo Studio 存在 Jlink 驱动版本兼容等问题，导致
nRFgo Studio 在一些电脑上用不了，本次搭建开发环境采用命令行的方式代替
nRFgo Studio，可避免 nRFgo Studio 的兼容性问题。
2.1 安装 Keil 以及软件开发包
从 Keil 官网下载安装包，并安装，安装完成后，还要进行注册，否则只能编
译生成 256kB 以下的固件。
Keil 安装成功后，还需安装相应的 pack，NRF52840 的 pack 已保存到资料包
中，点击 NordicSemiconductor.nRF_DeviceFamilyPack.8.17.0 即可进行安装。
2.2 安装 SEGGER Embedded Studio for ARM 4.10a
如果需要测试蓝牙 MESH 例程，则需安装该开发环境，否则可忽略该步骤。该
安装包已保存到资料包，直接安装即可，无需注册。
2.3 安装串口驱动
开发板上设计了 USB 转串口电路，使用的 USB 转串口芯片是 CP2102，在使用
前需要安装该驱动，如果计算机已经安装了 CP2102 的串口驱动，则无需安装，
可直接跳过此步骤。
CP2102 驱动已经保存到资料包，根据计算机位数，以及系统选择合适的驱动。
⚫ 双击驱动安装程序“CP210xVCPInstaller_xxx”，弹出驱动安装界面。
⚫ 点击下一步，直至程序安装完成。
驱动程序安装成功后，将 USB 数据线连接电脑与开发板 USB 转串口接口，进
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NRF52840 Eval Kit 用户手册
入到计算机->管理->设备管理器，点击“端口(COM 和 LPT)”，可看到新接入的
串口的端口号，表示串口驱动安装成功。
2.4 安装 Jlink 驱动
NRF52840 采用 Jlink 下载器下载程序，需要安装 Jlink 驱动，该驱动除了进
行下载外，还将被 nRF5x-Command-Line-Tools 识别，用于擦除 NRF52840Flash，
下载蓝牙协议栈等，建议安装 V6.22 版本以上的驱动，版本过低将不被识别，
Jlink 驱动已保存到资料包，双击便可进行安装，但注意，在安装过程中，可能
遇到安装 Keil 后已经安装了 Jlink 驱动的情况，因此，在安装界面中，记得勾
选，覆盖已安装的 Jlink 驱动，如下图所示。
2.5 安装 nRFx-Command-Line-Tools
该安装包已保存到资料包，双击便可进行安装，安装完成后，打开控制台，
输入 nrfjprog -v 可检验是否安装完成，若安装完成，将显示以下内容:
版本：V1.0.2，日期：2019 年 01 月 29 日
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