该公司表示，与上一代相比，这两种设备都可以降低高达50%的功率，并将射频链路预算提高至9.5dB。这一改进得益于一种新的低功耗多协议无线电与32位ARM Cortex-M0核心的结合。
北欧对无线电电流做了一些小的改进，但最引人注目的升级来自一个新的电源管理方案。没有设置的电源模式，使用中的模块通过软件供电，而未使用的模块仍处于睡眠模式。
除了新的电源管理方案外，还有一个可编程外围接口(PPI)，它最大限度地减少了CPU的活动时间，从而节约了电源。反过来，外设可以自主操作，并且可以在不唤醒CPU的情况下相互通信。它还降低了对CPU的实时要求。
ARM Cortex-M0内核的引入带来了双重影响。它将处理速度提高了10倍，并将启动时间缩短了100倍至2.5µs。
此外，该设备的多协议无线电被完全重新设计。它现在合并了EasyDMA，这意味着它可以直接从内存中访问数据，将其转换为数据包，然后传输数据包。增加的输出功率范围从-20到+4dBm。无线电的灵敏度取决于它的工作模式。例如，在蓝牙低功耗模式下，测量值为-92.5dBm。9.5dBm的链路预算改进结合了这两种规格。
在软件方面，nRF51系列soc明确地将应用程序和北欧提供的堆栈代码分开(与具有单一框架的旧解决方案相反)。不仅应用程序和堆栈被分开编译，而且它们之间的依赖关系也被删除了。应用程序代码中的bug不会影响堆栈，反之亦然。
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