nRF52833
Product Specification
v1.0
4452_021 v1.0 / 2019-11-14
Feature list
Features:
•
Bluetooth
5.1, IEEE 802.15.4-2006, 2.4 GHz transceiver
•
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•
•
-96 dBm sensitivity in 1 Mbps
Bluetooth
low energy mode
-103 dBm sensitivity in 125 kbps
Bluetooth
low energy mode (long range)
-20 to +8 dBm TX power, configurable in 4 dB steps
On-air compatible with nRF52, nRF51, nRF24L, and nRF24AP Series
Supported data rates:
•
•
•
•
Bluetooth
5.1 – 2 Mbps, 1 Mbps, 500 kbps, and 125 kbps
IEEE 802.15.4-2006 – 250 kbps
Proprietary 2.4 GHz – 2 Mbps, 1 Mbps
®
®
®
®
®
•
•
512 kB flash and 128 kB RAM
Advanced on-chip interfaces
•
•
•
USB 2.0 full speed (12 Mbps) controller
High-speed 32 MHz SPI
Type 2 near field communication (NFC-A) tag with wake-on
field
•
•
•
•
Touch-to-pair support
Programmable peripheral interconnect (PPI)
42 general purpose I/O pins
EasyDMA automated data transfer between memory and
peripherals
Angle-of-arrival (AoA) and angle-of-departure (AoD) direction finding using
Bluetooth
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•
Single-ended antenna output (on-chip balun)
128-bit AES/ECB/CCM/AAR co-processor (on-the-fly packet encryption)
4.9 mA peak current in TX (0 dBm)
4.6 mA peak current in RX
RSSI (1 dB resolution)
®
®
Nordic SoftDevice ready with support for concurrent multiprotocol
12-bit, 200 ksps ADC – 8 configurable channels with
programmable gain
•
•
64 level comparator
15 level low-power comparator with wake-up from System OFF
mode
ARM Cortex -M4 32-bit processor with FPU, 64 MHz
•
•
•
•
•
217 EEMBC CoreMark score running from flash memory
52 µA/MHz running CoreMark from flash memory
38 µA/MHz running CoreMark from RAM memory
Watchpoint and trace debug modules (DWT, ETM, and ITM)
Serial wire debug (SWD)
®
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•
•
Temperature sensor
4x four channel pulse width modulator (PWM) unit with EasyDMA
Audio peripherals – I
2
S, digital microphone interface (PDM)
5x 32-bit timer with counter mode
Up to 4x SPI master/3x SPI slave with EasyDMA
Up to 2x I
2
C compatible two-wire master/slave
2x UART (CTS/RTS) with EasyDMA
Quadrature decoder (QDEC)
3x real-time counter (RTC)
Single crystal operation
Operating temperature from -40 to 105 °C
Package variants
•
aQFN 73 package, 7 x 7 mm
™
•
Rich set of security features
•
Secure boot ready
•
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•
Flash access control list (ACL)
Debug control and configuration
Access port protection (CTRL-AP)
Secure erase
•
Flexible power management
•
•
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•
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•
1.7 V to 5.5 V supply voltage range
On-chip DC/DC and LDO regulators with automated low current modes
Automated peripheral power management
Fast wake-up using 64 MHz internal oscillator
0.6 µA at 3 V in System OFF mode, no RAM retention
1.5 µA at 3 V in System ON mode, no RAM retention, wake on RTC
4452_021 v1.0
ii
Feature list
Applications:
•
Advanced computer peripherals and I/O devices
•
•
•
•
Mouse
Keyboard
Multi-touch trackpad
•
•
Internet of things (IoT)
•
•
Smart home sensors and controllers
Industrial IoT sensors and controllers
Interactive entertainment devices
•
•
Remote controls
Gaming controllers
Advanced wearables
•
•
Health/fitness sensor and monitor devices
Wireless payment enabled devices
4452_021 v1.0
iii
Contents
Feature list
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ii
1
2
Revision history
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13
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About this document
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2.1 Document status
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2.2 Peripheral chapters
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Register tables
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1 Fields and values
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2 Permissions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1 DUMMY
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
4
Block diagram
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29
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39
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44
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47
47
49
50
Core components
.
4.1 CPU
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.1 Floating point interrupt
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.2 CPU and support module configuration
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.3 Electrical specification
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Memory
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1 RAM - Random access memory
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.2 Flash - Non-volatile memory
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3 Memory map
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.4 Instantiation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 NVMC — Non-volatile memory controller
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1 Writing to flash
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2 Erasing a page in flash
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.3 Writing to user information configuration registers (UICR)
. . . . . . . . . . . . .
4.3.4 Erasing user information configuration registers (UICR)
. . . . . . . . . . . . . . .
4.3.5 Erase all
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.6 Access port protection behavior
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.7 NVMC power failure protection
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.8 Partial erase of a page in flash
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.9 Cache
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.10 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.11 Electrical specification
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 FICR — Factory information configuration registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.1 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 UICR — User information configuration registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5.1 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6 EasyDMA
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.1 EasyDMA error handling
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.2 EasyDMA array list
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.7 AHB multilayer
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8 Debug and trace
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8.1 DAP - Debug access port
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8.2 CTRL-AP - Control access port
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8.3 Debug interface mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8.4 Real-time debug
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4452_021 v1.0
iv
4.8.5 Trace
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
5
Power and clock management
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
51
51
52
57
58
63
64
65
65
66
67
77
79
79
81
83
92
5.1 Power management unit (PMU)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Current consumption
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1 Electrical specification
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 POWER — Power supply
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1 Main supply
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2 USB supply
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.3 System OFF mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.4 System ON mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.5 RAM power control
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.6 Reset
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.7 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.8 Electrical specification
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 CLOCK — Clock control
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.1 HFCLK controller
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.2 LFCLK controller
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.3 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.4 Electrical specification
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
Peripherals
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
6.1 Peripheral interface
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
6.1.1 Peripheral ID
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
6.1.2 Peripherals with shared ID
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
6.1.3 Peripheral registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
6.1.4 Bit set and clear
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
6.1.5 Tasks
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
6.1.6 Events
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
6.1.7 Shortcuts
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
6.1.8 Interrupts
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
6.2 AAR — Accelerated address resolver
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
6.2.1 EasyDMA
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
6.2.2 Resolving a resolvable address
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
6.2.3 Use case example for chaining RADIO packet reception with address resolution using AAR
.
99
6.2.4 IRK data structure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
6.2.5 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
6.2.6 Electrical specification
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
6.3 ACL — Access control lists
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
6.3.1 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
6.4 CCM — AES CCM mode encryption
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
6.4.1 Key-steam generation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
6.4.2 Encryption
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
108
6.4.3 Decryption
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
108
6.4.4 AES CCM and RADIO concurrent operation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
109
6.4.5 Encrypting packets on-the-fly in radio transmit mode
. . . . . . . . . . . . . . .
109
6.4.6 Decrypting packets on-the-fly in radio receive mode
. . . . . . . . . . . . . . .
110
6.4.7 CCM data structure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
111
6.4.8 EasyDMA and ERROR event
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
112
6.4.9 Registers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
112
6.4.10 Electrical specification
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
119
6.5 COMP — Comparator
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
119
6.5.1 Differential mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
121
4452_021 v1.0
v
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