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Visla Hardware
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📡 Modem cellulare 🏷️ Cellular IoT ✓ Verified · 2026-06-16 📄 Datasheet v1.0 (2024-07-29) ⚡ Low power

nRF9151 SiP

Nordic Semiconductor
🏭 Chip @ 1k pcs
€13.00
production BOM
SiP MCU+Modem+GNSSLTE-M/NB-IoT/NR+Certificato globale

Curiosity

System-in-Package Nordic: MCU Cortex-M33 (64MHz, 1MB flash/256KB RAM, TrustZone+CryptoCell) + modem LTE-M/NB-IoT/NB-NTN + GNSS + DECT NR+ in un singolo chip. PSM ~3µA, certificato globale (GCF/PTCRB + regolatorio) come SiP. Successore del nRF9160 (aggiunge NR+ e banda 700-2200MHz). Niente 2G. Niente WiFi/BLE nel SiP (servono companion nRF53/nRF70). È la piattaforma del Thingy:91 X (proto kit €88) e dell’nRF9151 DK (eval pre-certificato, più economico/pulito).

🧭 Vedi anche la Roadmap Nordic 2026-2027 — i nuovi prodotti (nRF93M1, nRF91M1, nRF92), le 2 strade (app-MCU vs Smart-Modem AT) e il verdetto Visla consolidato.

🎯 Valutazione Visla (2026-06-15) — nRF9151 vs SIM7080G+ESP32-S3

Valutato come alternativa per il Visla Tag. Decisione: si resta su SIM7080G+ESP32-S3 per ora, nRF9151 tenuto come architettura futura.

CriterionRF9151 SiPSIM7080G + ESP32-S3 (scelto)
Integrazione⭐ MCU+modem+GNSS in 1 chip2 chip + GPS separato
WiFi/BLE❌ (servono nRF5340+nRF7002 → 3 chip Nordic)✅ nel ESP32-S3 (2 chip totali)
ToolchainZephyr / nRF Connect SDK 🔴 (curva ripida)ESP-IDF / Arduino ✅ (firmware Visla già validato)
BackendnRF Cloud (lock-in) o riscrivi per backend tuobackend GKE+MQTT Visla già pronto ✅
Cert cellularepre-certificato SiP ✅modulo pre-certificato ✅ (pari)
RF carrierantenne LTE+GNSS esterne, tracce 50Ωidem (SAM-M10Q ant. integrata aiuta)
Power (Tag)🥇 best-in-class Nordicottimo (PSM 3.2µA)
Reference KiCad open⭐⭐ hlord2000/nordic-lib-kicad (libreria KiCad 10 completa 9151+5340+7002+PMIC, KLC-compliant, CERN-OHL-P, via PCM) + circuitdojo/nrf9151-feather⭐ techstudio sim7080 KiCad open + SnapEDA (un pezzo alla volta)

Perché 7080+S3 vince ORA: continuità software (tutto il firmware/stack Visla è ESP-IDF), WiFi+BLE in 2 chip, backend proprio già funzionante, reference KiCad open. Il costo switch a Nordic = riscrivere in Zephyr + decidere nRF Cloud vs backend tuo — non un drop-in.

🟢 Il salto Zephyr è meno spaventoso di quanto sembri: Asset-Tracker-Template

Nordic pubblica nrfconnect/Asset-Tracker-Template (ufficiale, manutenuto) = un firmware asset-tracker già pronto e modulare (zbus + state machine SMF) che gira su Thingy:91 X / nRF9151 DK. Moduli già fatti: Network LTE, Cloud, Location (GNSS+WiFi+cellular), Power con PSM di default, FOTA, Button, LED, Environmental. → Non si riscrive da zero: si adattano i moduli.

  • MQTT al backend Visla: il default è nRF Cloud (CoAP) ma c’è un modulo cloud MQTT d’esempio (examples/modules/cloud, overlay-mqtt) → si swappa un modulo per puntare al broker GKE, non si riscrive l’app.
  • ⚠️ Resta Zephyr (zbus/Kconfig/devicetree/west) → curva c’è, ma dimezzata dal template. Con MQTT proprio, l’A-GPS te lo gestisci tu (o tieni nRF Cloud solo per l’assist).
  • Mossa di valutazione: flashare questo template su un Thingy:91 X e puntarlo al proprio MQTT = il test definitivo prima di impegnarsi sul PCB.

Quando il nRF9151 vincerebbe: se si adotta Zephyr (già in arrivo il XIAO nRF54L15 per impararlo), se non serve WiFi/BLE on-board, e se si vuole il minimo assoluto di consumo + locationing nRF Cloud (cellular+WiFi+GNSS).

Nota cert/commerciale: né il Thingy:91X né il DK si commercializzano (sono dev kit). Si commercializza il SiP sulla tua PCB; il “pre-certificato” alleggerisce la cert cellulare esattamente come un modulo SimCom (non è un vantaggio extra). Vedi SIM7080G e il brief PCB in pcb-v2-design/.

📦 Moduli nRF9151 pre-certificati (tier “modulo”, come SimCom/Walter)

Invece del SiP nudo, esistono moduli di terze parti pre-approvati come end-product → cert + RF ulteriormente risolti (Nordic Partner Program):

  • Circuit Dojo PASSY-NRF9151-FEATHER (50.8×22.86mm, u.FL) — ⭐ con KiCad open (circuitdojo/nrf9151-feather)
  • Sercomm TPM530M (14.5×14.5mm — piccolissimo)
  • Conexio Stratus Pro (66×25mm, u.FL, feather-style)
  • Embever MPBN-01 (ha BLE integrato → copre il “no BLE” del SiP)
  • EmCraft SOM-NRF9151 (SOM 30.5×55mm), LooUQ MTC2, CTHINGS CTCC

→ Con un modulo pre-cert il path hardware/cert pareggia un modulo SimCom. Resta però il cambio software (Zephyr + nRF Cloud vs backend Visla) come fattore decidente.

🔧 Strumento utile a prescindere: PPK2

Il Power Profiler Kit II di Nordic misura i µA reali (PSM 3.2µA, deep-sleep) — il FNB58 non scende sotto ~100µA (vedi floor XIAO C6 letto solo via potenza). Consigliato per il banco Visla qualunque modem si scelga.

🔗 Risorse