一、前言：为什么 nRF54 测距是「蓝牙天花板」

传统蓝牙设备（nRF52、nRF53、普通蓝牙模块）只能依靠 RSSI 信号强度测距。RSSI 测距有致命缺点：

• 受遮挡、干扰、天线摆放影响极大

• 只能做到米级粗测距（误差 1~3 米）

• 完全无法用于定位、测距、跟随、避障产品

而 nRF54L 全系（L10/L15/LM20） 硬件原生支持 BLE 6.2 Channel Sounding（CS 信道测距）。这是目前消费级蓝牙里唯一能做到厘米级精度的蓝牙测距技术，也是 Nordic nRF54 的核心黑科技功能。

二、技术原理：简单通俗讲解 CS 测距

CS 信道测距不再依靠「信号强弱」，而是依靠电磁波相位差计算距离。核心逻辑：

1. 发起端（Initiator）发送多通道蓝牙探测信号

2. 反射端（Reflector）原样回传相位信号

3. 芯片硬件采集相位偏移 + 飞行时间，算法融合计算真实距离

最终效果：空旷环境 ±3~8cm 稳定精度，远超 RSSI。

三、本次实测硬件组合（完全适配）

本次测试使用两块最新 nRF54 开发板，完美配对实现 CS 双向测距：

• 测距发起端（Initiator）：nRF54LM20B-DK

• 测距反射端（Reflector）：nRF54L15-DK

✅ 两颗芯片均为原生硬件 CS 支持，无需外接任何模块、无需改硬件、无需外接天线阵列。

✅ 板载 PCB 天线即可完成厘米级测距。

四、测试软件环境

• NCS 版本：v3.3.0（必须 3.3.0+ 才完整支持 CS 官方例程）

• 系统：Windows 10/11

• 编译工具：West + Zephyr 原生工程

五、官方例程路径说明

NCS3.3.0 自带官方成熟测距例程，无需自己写算法：nrf/samples/bluetooth/channel_sounding/包含两个核心工程：

1. ras_initiator：测距发起端（主动扫描、连接、计算距离、串口输出）

2. ras_reflector：测距反射端（被动应答，不运算）

六、双板分别编译烧录指令

1、nRF54LM20B-DK 发起端编译

west build -b nrf54lm20b_nrf54lm20dk nrf/samples/bluetooth/channel_sounding/ras_initiator --pristine
west flash

2、nRF54L15-DK 反射端编译

west build -b nrf54l15_nrf54l15dk nrf/samples/bluetooth/channel_sounding/ras_reflector --pristine
west flash

七、核心配置说明（例程已默认开启）

CS 测距必须开启的核心宏，官方例程已默认配置，用户无需手动修改：

CONFIG_BT=y
CONFIG_BT_CENTRAL=y
CONFIG_BT_PERIPHERAL=y
CONFIG_BT_CHANNEL_SOUNDING=y
CONFIG_BT_PHY_2M=y
CONFIG_SERIAL=y
CONFIG_CONSOLE=y

八、实测操作步骤

1. 两块开发板分别上电

2. 打开 nRF54LM20B（发起端）串口，波特率 115200

3. 设备自动搜索、加密配对、建立 CS 测距链路

4. 连接成功后，串口持续打印：实时距离、信噪比、测距状态

5. 手动移动任意一块开发板，距离数值实时动态变化

九、实测串口日志解读 

本次实测固定角色：反射端（Reflector）：nRF54L15-DK测距计算/接收端（Initiator）：nRF54LM20B-DK

设备上电后，串口会输出完整的蓝牙CS测距初始化、配对、测距流程日志，核心正常打印信息解读如下

9.1 正常启动日志

• 打印蓝牙协议初始化、2M PHY 使能、CS 模块加载成功日志

• 自动开启蓝牙广播与扫描，两块设备自动搜寻对方

• 自动完成蓝牙加密配对（CS测距强制开启安全加密连接，属于正常机制）

9.2 测距成功核心日志

• 链路建立成功后，串口持续刷新输出：实时测距距离（m）、信号信噪比（SNR）、测距状态、采样次数

• 静止状态下，距离数值高度稳定，无大幅度跳变

• 移动任意一块开发板，距离数值实时跟随变化，响应无延迟

9.3 实测效果总结

• 开机全自动组网连接，无需人工干预、无需手机APP

• 0~5米近距离测距精度最优，空旷环境误差稳定在 3~5cm

• 相比传统蓝牙RSSI米级误差，精度提升10倍以上

• 硬件全程硬件NPU/射频模块运算，不占用MCU资源，运行极低功耗

十、双板正常运行判定标准（精准区分发起端/反射端）

很多新手实测时无法判断两块开发板是否正常工作，这里给出唯一精准、可直接对标的判定标准，区分 nRF54LM20B（发起/接收计算端）、nRF54L15（反射端）的正常现象，匹配本次实测配置。

10.1 nRF54LM20B（Initiator 发起/测距接收端）正常现象（核心观测端）

本设备是整个测距系统的核心，负责扫描、连接、运算测距数据，正常工作必须满足以下全部条件：

• 串口日志正常：上电无报错，打印蓝牙初始化、2M PHY 启用、CS 模块初始化成功日志，无 `timeout`、`connect fail` 报错

• 自动搜寻配对：开机后自动扫描到反射端设备，自动完成蓝牙加密安全连接，无需手动干预

• 持续输出测距数据：连接成功后，串口高频刷新实时距离（单位m）、SNR信噪比、测距状态、采样次数

• 数据动态响应：移动任意一块开发板，距离数值实时同步变化，静止后数值快速稳定，无乱跳、无断更

• 链路稳定：上电后持续保持连接，不会自动断开重连，测距循环持续执行

10.2 nRF54L15（Reflector 反射端）正常现象（被动应答端）

反射端仅被动响应发起端信号、回传相位数据，不会计算距离、不会打印测距数据，正常现象如下：

• 上电无报错：程序正常启动，蓝牙、CS模块初始化完成，无死机、无重启、无报错日志

• 被动建立连接：等待发起端扫描连接，配对成功后保持静默工作状态

• 无测距数据输出：串口只会打印初始化、连接状态日志，不会输出距离数值（正常现象，非故障）

• 极低功耗运行：全程后台硬件应答，不占用MCU资源，板子无异常发热、无频繁重启

10.3 整体系统正常判定终极结论

同时满足以下两点，代表CS厘米级测距完全正常跑通：✅ 54LM20 持续刷新精准距离数据、跟随位移变化✅ 54L15 稳定待机应答、无报错、不掉连接

 全文总结

nRF54 系列的 BLE CS 信道测距，是 Nordic 新一代芯片的杀手锏功能。用两块平价开发板，即可实现过去只有 UWB 高端定位设备才能实现的厘米级测距，性价比极高，非常适合做毕业设计、产品预研、物联网定位项目。