nRF54LV10A：面向可穿戴式生物传感器与互联健康应用的芯片解决方案

Wallytina

Nordic Semiconductor新近推出的nRF54LV10A芯片，进一步拓展了新一代nRF54L系列超低功耗无线SoC的功能边界。该器件支持1.2-1.7V更低供电电压，具备运输存储时低于50nA的系统休眠模式，并采用1.9x2.3毫米超紧凑CSP封装——这是nRF54L系列迄今最小的封装尺寸。

这些特性使nRF54LV10A成为连接式健康应用的理想选择，包括CGM（连续血糖监测仪）及其他可穿戴生物传感器——在这些应用中，支持氧化银纽扣电池等低压电池对于缩减整体尺寸、降低复杂度和成本至关重要。

本文将深入解析nRF54LV10A，揭示其在nRF54L系列中的独特优势。

nRF54LV10A扩展nRF54L系列

nRF54LV10A通过差异化特性扩展了nRF54L系列，其功能专为特定应用设计，是可穿戴生物传感器、CGM（持续葡萄糖监测）及其他互联医疗应用的理想选择。该芯片配备1MB非易失性存储器和192KB RAM，同时保留核心功能：搭载128MHz Arm Cortex-M33处理器、RISC-V协处理器、基础外设组件及高级安全机制。集成Nordic第四代超低功耗2.4GHz射频模组，支持蓝牙®低功耗及信道侦听功能。

nRF54L系列采用22纳米工艺节点及多重精细优化，将蓝牙SoC的低功耗表现提升至全新高度。该系列所有SoC（包括nRF54LV10A）在常见蓝牙LE应用场景中，功耗较nRF52系列降低约30-50%。

nRF54LV10A的两大突出特性是低电压供电和系统休眠模式，结合其超低功耗特性，可支持使用更小尺寸的电池，在满足续航要求的同时降低物料清单成本。让我们深入探讨这些特性对终端产品意味着什么。

低压电源

迄今为止，nRF54L系列的所有现有设备均采用1.7-3.6 V的电源电压，属于相对常见的电压范围。这使其能兼容锂纽扣电池等电源，特别是广泛使用的CR2032电池（标称输出电压为3V）。那么为何我们要开发将供电电压范围大幅下调至1.2-1.7V的设备？要理解这一点，需先关注CGM及其他可穿戴生物传感器的使用寿命。

CGM等设备通常需将微型丝状体植入皮下，以接触组织间液确保传感器读数准确。人体将丝状体视为异物，引发的免疫反应会削弱传感器的读数精度，从而限制其使用寿命——以CGM为例，通常仅能维持7至14天。这些设备寿命短且需长期储存，加之体积小巧、防水等技术要求，导致电池选择极为有限，基本只能采用氧化银纽扣电池。

此类纽扣电池具备多种特性，使其成为可穿戴生物传感器的理想选择，例如紧凑的外形尺寸、电量充足时电压输出稳定、自放电率低，以及在人体佩戴应用中至关重要的安全可靠性。尽管具有这些优势，集成氧化银电池面临的关键挑战在于其1.5V的低标称输出电压，该电压通常不被无线SoC作为标准支持。

通过引入基于nRF54LV10A的低压电源方案，可直接利用氧化银电池输出为无线SoC供电，从而省去外部升压转换器的需求，使可穿戴生物传感器应用的设计更简洁、更紧凑且更具成本优势。

系统休眠模式

可穿戴生物传感器通常采用全封闭设计，这意味着电池在设备制造过程中就已安装到位，必须保持良好状态直至到达终端用户手中。尽管持续葡萄糖监测仪等设备初次使用后的寿命仅为7至14天，但它们可能处于休眠状态长达6至18个月。这种现象源于多重因素：生产周期延迟（电池可能在组装前已仓储数月）、监管审批流程、全球物流环节（含分销仓储、运输及库存缓冲）等。

在此期间，电池容量会因两大因素衰减：自放电与系统功耗。虽然氧化银电池每年2-10%的自放电率无法避免，但我们可通过优化系统功耗控制来减少电池消耗，确保设备交付终端用户时仍保持良好状态。

为此，我们借鉴了Nordic电源管理IC（PMIC）中名为“运输/休眠模式”的功能，并将其移植到nRF54LV10A芯片中。该模式可使无线SoC的电流消耗降至50纳安以下，最大限度地减少电池耗电。该特性对持续数月运输存储的设备（如CGM）尤为重要，确保设备在抵达终端用户时保持良好状态，从而保障其在规定使用周期内的正常运行。

开发套件与样品供应情况

nRF54LV10A已准备就绪可供开发，其初步数据表现已公开发布。我们已启动基于项目的早期访问计划，以便获取nRF54LV10A开发套件及样品。申请访问权限请填写此处表格：nRF54LV10A，或直接联系您的Nordic销售代表或当地Nordic分销商。

入门指南

nRF54LV10A 芯片由 nRF Connect SDK 提供支持，该软件开发套件为开发低功耗、安全的物联网应用程序提供了框架，可从简单用例扩展至功能丰富且复杂的实现方案。nRF Connect SDK 裸机选项对 nRF54LV10A 的支持将于后期推出，预计在 2026 年第一季度。

Nordic开发者学院（DevAcademy）新推出的nRF54L系列速成课程采用精简自成体系的学习模块，无需任何先决条件，可快速掌握特定主题。该课程仅需2-3小时即可完成，且无需任何硬件或软件支持。若需开始使用nRF Connect SDK，建议选用广泛适用的nRF54L15开发套件（可兼容模拟nRF54L10及nRF54L05），并同步学习《nRF Connect SDK基础/进阶》及《蓝牙低功耗基础》课程。