广泛的低功耗蓝牙SoC产品组合
想为您的产品添加低功耗蓝牙连接吗？
如果你想为你的产品添加低功耗蓝牙连接，那么你来对地方了！我们提供广泛的无线多协议系统级芯片(SoC)产品组合。我们所有的SoC都非常先进和节能，同时具备不同的功能集和内存配置。
我们每天出货量超过100万件低功耗蓝牙SoC，仅在2022年，我们的客户就认证了446种新的终端产品，使我们成为市场领导者(市场份额为39%)。我们的客户选择我们是因为我们提供具有超低功耗的高质量SoC，具有优秀互操作性的协议栈和易于使用的软件和工具。此外，我们提供免费的技术支持，指导您完成整个产品开发过程。
在下面探索我们的低能耗蓝牙解决方案!
一流的低功耗蓝牙SoC
低功耗蓝牙旗舰SoC
nRF5340 SoC是我们的低功耗蓝牙旗舰产品。它是nRF53系列的首款SoC，也是全球首款拥有两个arm® Cortex®-M33处理器的无线连接SoC。两个灵活的处理器及先进的功能组合，使其成为LE Audio、高级可穿戴设备和其他复杂物联网应用的理想选择。nRF5340是一款全功能SoC，其特点包括拥有nRF52®系列最突出的功能。除了具备蓝牙®5.4，高速SPI、QSPI、USB，最高105 °C的工作温度等优势以外，还结合了更高的性能、内存和集成度，同时实现了静态电流的最小化。它还提供各种安全功能，如可信执行、信任根和安全密钥存储。
支持广泛的无线协议
nRF5340是一款蓝牙5.4 SoC，能够承担蓝牙测向中的所有到达角（AoA）和离开角（AoD）的作用。它也支持LE Audio，并具有2 Mbps高数据吞吐量、广播扩展和长距离等功能。蓝牙Mesh、Thread和Zigbee之类的网格协议可以与低功耗蓝牙同时运行，从而使得智能手机能够配网、入网、配置和控制mesh节点。此外，它也支持NFC、ANT、802.15.4和2.4 GHz专有协议。
nRF52系列
nRF52系列由七个多协议蓝牙5.4 SoC组成，集成了强大而高效的64 MHz arm Cortex-M4处理器。闪存大小范围从192 KB到1024 KB，而RAM大小范围则从24 KB到256 KB。nRF52系列不但能为您较简单的应用提供具成本效益的选项，也能为您复杂的应用提供高度先进的选项，而所有这些选项都具有超低功耗。nRF52系列是您构建产品组合的理想平台，因为相似的硬件和软件架构能为您带来出色的软件可移植性，提高软件可重用性，同时也能降低上市时间和开发成本。
基于全闪存的SoC
nRF52和nRF53系列是带片上闪存的SoC。闪存能为您的产品带来完全的灵活性和可升级性，并可在工厂或在现场通过空中升级（OTA DFU）进行重新编程。这使得产品可随时随地进行更新和添加新功能。
nRF54系列
革命性的多协议 SoC
nRF54H20是nRF54H系列中的首款系统级芯片(SoC)。它是一款紧凑型超低功耗SoC，并具有卓越处理能力、充足内存和出色效率。nRF54H20采用全新的业界一流多协议无线电和尖端安全性，在紧凑的SoC器件中集成了独特功能组合，让开发人员构建先前无法实现的创新物联网产品。
nRF54L15 是 nRF54L 系列的首款系统级芯片 (SoC)。它是一款超低功耗蓝牙 5.4 SoC，具有同类最佳的新型多协议无线电和先进的安全功能。nRF54L 系列以更紧凑的封装将广受欢迎的 nRF52 系列提升到新的水平，具有出色的处理能力和效率、扩展的内存和新型外设。
蓝牙 LE SoCs 对比
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nRF5340
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nRF52840
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nRF52833
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nRF52832
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nRF52820
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nRF52811
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nRF52810
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nRF52805
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CPU
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128 MHz Arm Cortex-M33
+
64 MHz Arm Cortex-M33
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64 MHz Arm Cortex-M4 with FPU
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64 MHz Arm Cortex-M4 with FPU
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64 MHz Arm Cortex-M4 with FPU
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64 MHz Arm Cortex-M4
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64 MHz Arm Cortex-M4
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64 MHz Arm Cortex-M4
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64 MHz Arm Cortex-M4
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Flash
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1 MB
+
256 KB
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1 MB
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512 KB
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512/256 KB
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256 KB
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192 KB
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192 KB
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192 KB
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RAM
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512 KB
+
64 KB
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256 KB
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128 KB
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64/32 KB
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32 KB
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24 KB
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24 KB
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24 KB
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Arm TrustZone
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Yes
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Yes
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Arm CryptoCell
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312
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310
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Root-of-Trust
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Yes
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Yes
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Secure key storage
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Yes
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High-Speed SPI
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Yes
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Yes
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Yes
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TWI/SPI/UART
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4xTWI/SPI/UART +TWI/SPI/UART
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2xTWI/SPI, SPI, 2xUART
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2xTWI/SPI, SPI, 2xUART
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2xTWI/SPI, SPI, UART
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2xTWI/SPI, UART
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TWI/SPI, SPI, UART
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TWI, SPI, UART
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TWI, SPI, UART
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QSPI
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Yes
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Yes
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USB
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Yes
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Yes
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Yes
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Yes
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PWM, PDM, I2S
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Yes
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Yes
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Yes
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Yes
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PWM, PDM
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PWM, PDM
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ADC, Comparator
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Yes
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Yes
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Yes
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Yes
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COMP
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ADC, COMP
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ADC, COMP
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ADC
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Operating temperature
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-40 to 105 °C
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-40 to 85 °C
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-40 to 105 °C
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-40 to 85 °C
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-40 to 105 °C
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-40 to 85 °C
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-40 to 85 °C
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-40 to 85 °C
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Supply voltage range
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1.7 to 5.5 V
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1.7 to 5.5 V
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1.7 to 5.5 V
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1.7 to 3.6 V
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1.7 to 5.5 V
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1.7 to 3.6 V
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1.7 to 3.6 V
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1.7 to 3.6 V
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Packages
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7x7 mm aQFN94
(48 GPIOs)
4.4x4.0 mm WLCSP95
(48 GPIOs)
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7x7 mm aQFN73
(48 GPIOs)
3.5x3.6 mm WLCSP94
(48 GPIOs)
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7x7 mm aQFN73
(42 GPIOs)
5x5 mm QFN40
(18 GPIOs)
3.2x3.2 mm WLCSP
(42 GPIOs)
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6x6 mm QFN48
(32 GPIOs)
3.0x3.2 mm WLCSP50
(32 GPIOs)
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5x5 mm QFN40 (18 GPIOs)
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6x6 mm QFN48
(32 GPIOs)
5x5 mm QFN32
(17 GPIOs)
2.48x2.46 mm WLCSP33
(15 GPIOs)
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6x6 mm QFN48
(32 GPIOs)
5x5 mm QFN32
(16 GPIOs)
2.48x2.46 mm WLCSP33
(15 GPIOs)
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2.48x2.46 mm WLCSP28
(10 GPIOs)
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开发硬件
单板开发套件
我们提供单板开发套件，包含在我们的SoC上开始开发所需的一切。这些套件使您可以使用SoC的所有功能和GPIOs，包括NFC。所有套件都有LED和按钮，使您能够获得输出和输入。所有套件都配备了机载SEGGER J-Link调试器，使SoC的编程和调试成为可能。
我们还提供nRF52840加密狗。它是nRF Connect for Desktop工具的补充硬件。它仍然支持低功耗蓝牙、蓝牙mesh、Thread和Zigbee。当进行大规模测试或尺寸很重要时，它可以是一种低成本的选择。请注意，它没有SEGGER J-Link调试器。我们建议购买合适的开发套件进行开发。
对于nRF52832和nRF5340 SoC，我们提供了易于使用的原型平台，f分别是Nordic Thingy:52和Thingy:53。它们被设计用来帮助构建原型和示例，而不需要构建硬件甚至编写固件。请注意，它没有SEGGER J-Link调试器。
我们还建议你看看Power Profiler Kit II (ppk2)。ppk2是一个工具，你可以使用它来衡量我们所有开发套件、原型平台和你自己的设计(从sub-uA到1a)的电流消耗。
开发软件
优秀的硬件需要优秀的软件
优秀的硬件需要优秀的软件。我们为 nRF53 和 nRF52 系列提供了 nRF Connect SDK，这是一个用于开发蓝牙低功耗应用的完整软件开发工具包。它集成了可扩展的 Zephyr 实时操作系统、功能丰富的蓝牙 LE 协议栈、各种示例、硬件驱动程序等。
我们已将软设备的底层移植到 nRF Connect SDK，并带来了软设备所特有的一流互操作性。这就是软设备控制器（SoftDevice Controller）。SoftDevice 控制器与 Zephyr 蓝牙主机相结合，形成了功能丰富的蓝牙 LE 协议栈。该协议栈兼容所有 nRF52 和 nRF53 系列 SoC，支持广播器、外设、观察器和中心角色。它是符合蓝牙 5.2 标准的协议栈，支持 2 Mbps、广告扩展、信道选择算法 #2 和长距离。它还支持隐私 1.2、LE 数据包长度扩展、可配置 ATT MTU、面向连接的 L2CAP 信道和 LE Secure Connections。
nRF5 SDK仍然可以与nRF52系列一起使用，但处于维护模式。对于所有新项目，我们推荐使用nRF Connect SDK。
开发工具
激发所有开发人员的热情
当 Nordic Semiconductor 进入低功耗蓝牙领域时，我们有一些非常明确的目标。一个目标是成为市场领导者，另一个目标是使 Nordic 低功耗蓝牙 SoC 成为市场上最容易获得、最易于使用、支持最完善的设备。今天的初创企业可以成为物联网领域的下一个行业巨头。我们生产人人都能买得起的开发硬件。并辅以免费软件和开发工具。Nordic 希望能激发所有开发人员的热情。
以下是开发低功耗蓝牙产品时所有相关开发工具的完整概述。我们首先列出了所有桌面端的开发工具，然后是移动应用程序。
桌面端开发工具：
移动应用程序：
蓝牙信道探测（Bluetooth® Channel Sounding）
开启新的应用领域，并探索现有产品的增强可能性，具有可靠的近距离感知和测距功能，在短距离和较远距离均有效。
蓝牙信道探测 是低功耗蓝牙的一个即将到来的特性。它将通过内置的安全功能和无缝互操作实现准确和安全的距离测量。即将推出的nRF54系列将支持信道探测。
Nordic Distance Toolbox (NDT) 是一个替代的专有测距解决方案，基于证明良好的测量方法。nRF52和nRF53系列均支持NDT。
了解Channel Sounding
这种新的蓝牙功能利用各种测距技术和安全措施，可以在不增加产品复杂性或尺寸的情况下，实现两个设备之间安全而准确的距离测量。信道探测精度可满足智能门锁、家用电器、个人物品跟踪标签、工业高价值资产存在检测等应用需求。
- 蓝牙规范定义了无线(PHY)的新特性、控制器的特性、安全措施以及收集原始数据所需的测量过程
- 原始数据到结果距离的转换是在应用层使用专用算法进行的，这超出了蓝牙规范的范围
- 可以调整测量和算法的配置，以平衡所需的精度、延迟、安全性和功耗
- 测量前，需要对设备进行配对，建立加密的LE-ACL连接
- 一些特定于范围的机制，包括随机化、针对符号篡改的防御和攻击检测，提供了测量的安全性
- 相位测距(Phase-based ranging, PBR)和往返时间(round-trip time, RTT)是两种可能的测量方法，它们可以单独使用，也可以组合使用，以实现更精细的测距或更远距离的粗测距
- 可以相互交叉检查PBR和RTT测量，以提高测量的置信度
- 基本的硬件设置可以使用单个天线，为简单和紧凑的产品保持与标准低功耗蓝牙设备相同的设计
- 对于具有更高精度和鲁棒性要求的产品，可以使用多天线的先进硬件设置
- 与其他测距解决方案相比，信道探测是标准化的，并被纳入蓝牙认证计划
- 在移动电话和广泛的蓝牙设备中采用信道探测，将使不同厂商的蓝牙产品的新用例具有许多可能性
- 低功耗通过使用低功耗蓝牙无线电来保证，因为信道探测过程消耗的功率与常规数据传输相同
Channel Sounding用例
多年来，个人物品的标签对我们的生活有很大帮助，也改善了我们的生活。然而，在某些情况下，它们无法提供帮助，例如当钥匙或遥控器被深埋在沙发垫下时。解决用户离标签很近但仍然找不到标签的情况的常见方法是使用振动或声音。通过信道探测，这些情况可以通过基于距离测量的“冷热”指示来管理，甚至可以在垫下工作。
可靠的存在检测和对中间人攻击和中继攻击的强大保护是智能锁的关键要求。当然，这些特性也可以增强或启用其他应用程序。
存在或距离情境化可以显著改善用户体验。信道探测提供的物理上下文信息在涉及多个设备的场景中，以及在只有当用户靠近设备时才激活控制功能的安全特性中，特别有用。
作为专业环境中高价值资产跟踪和项目查找的理想选择，信道探测增强了这些用例的可靠性，而不增加设计的复杂性。
蓝牙的每一个主要功能，比如信道探测，都为全新的应用和产品带来了一系列可能性。
采用Channel Sounding
蓝牙信道探测的初步规范现在可以从蓝牙特别兴趣组(SIG)得到，最终的采用是市场高度期待的。
Nordic即将推出的nRF54系列将支持信道探测。我们的新产品nRF54H20和nRF54L15分别来自nRF54H和nRF54L系列。
Nordic Distance Toolbox
Nordic Distance Toolbox 是一个专有的解决方案，作为一个信道探测的替代选择。它提供先进的距离测量和近距离感知能力，利用基于相位的测距(PBR)和往返时间(RTT)方法。附带的软件库包括一个算法，可以准确确定两个启用NDT的设备之间的距离，与仅基于接收信号强度指示器(RSSI)的解决方案相比，显著提高了准确性。这种提高的精度使以前仅靠RSSI无法实现的应用程序得以实现，在各个领域开辟了新的可能性。NDT支持nRF52和nRF53系列的特定SoC，使其成为开发人员的通用工具。
nRF Connect SDK中的示例演示了Nordic Distance Toolbox的功能: Bluetooth: nRF Distance Measurement with Bluetooth LE discovery
最新的蓝牙认证程序更新
蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）最新的认证程序参考文件（QPRD）v3 已于 2024 年 7 月 1 日生效。为支持新流程，Qualification Workspace（一个旨在促进和简化蓝牙认证流程的新工具）现已向蓝牙技术联盟的所有成员开放。如需了解改进后的流程和 Qualification Workspace 工具演示，请浏览 "新蓝牙认证流程和工具介绍"。