一、nrf52840概述

nrf52840是Nordic公司推出的高度集成蓝牙和多协议SoC，使用ARM Cortex-M4F处理器，配备1MB的闪存和256KB的RAM，可以支持蓝牙5、ANT、Thread、Zigbee等多种无线协议。该芯片还配备了多种传感器接口和外设，可作为大多数IoT应用的理想选择。

这里我们以对nrf52840的GPIO控制为例进行详细介绍：

#include "nrf52840.h"
#include "nrf_gpio.h"
int main()
{
   nrf_gpio_cfg_output(LED_BUILTIN); // initialize LED_BUILTIN pin as output
   while(1) {
      nrf_gpio_pin_set(LED_BUILTIN); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
      nrf_delay_ms(500); // wait for a second
      nrf_gpio_pin_clear(LED_BUILTIN); // turn the LED off by making the voltage LOW
      nrf_delay_ms(500); // wait for a second
   }
}

以上代码通过nrf_gpio_cfg_output()函数初始化了LED_BUILTIN引脚为输出模式，然后在一个无限循环中使用nrf_gpio_pin_set()和nrf_gpio_pin_clear()函数控制LED_BUILTIN引脚的电平，从而实现LED闪烁的效果。

二、nrf52840和互联网的结合

nrf52840的高度集成和低功耗特性使它成为物联网设备的理想选择。例如，在使用AWS IoT Core时，可以使用nrf52840 DevKit连接到WiFi，并将数据发送到云上以进行分析和存储。以下是一个话题发布程序的示例：

#include 
#include  
IPAddress server(XX,XX,XX,XX); 
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient client(wifiClient); 

void setup() {
   //初始化WiFi
   WiFi.begin(ssid, password);
   while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
      delay(500);
   }
   //连接到AWS IoT Core
   client.setServer(server, 8883);
   client.setCallback(callback);
   while (!client.connected()) {
      if (client.connect("devicename","username","password")) {
         client.subscribe("topicname");
      } else {
         delay(5000);
      }
   }
}
void loop() {
   if (!client.connected()) {
      reconnect();
   }
   client.loop();
   //发布主题
   client.publish("topicname","message");
   delay(2000);
}

由于AWS IoT Core支持MQTT协议，因此我们在该示例程序中使用了PubSubClient库，以在发布和订阅AWS IoT Core主题时进行更方便的操作。

三、nrf52840和加密/认证的结合

nrf52840 SoC支持硬件加速的AES-128加密，可以在构建安全性较高的系统时提供更强大的保护。例如，在使用现场总线加密（SPE）时，nrf52840作为端节点，可以创建一个加密通道并使用AES-128-GCM和ECDHAES128-SHA256作为加密套件。

#include "nrf_crypto.h"
#include "nrf.h"
#include "nrf_gpio.h"

#define DATA_TO_ENCRYPT "this is some data"  //要加密的数据
#define APP_AES_KEY_SIZE 16   //密钥长度 
#define APP_AES_MODE NRF_CRYPTO_AES_128_ECB_MODE   //加密模式

uint8_t output_data[16];

void example_function() 
{
    uint8_t key[APP_AES_KEY_SIZE] = 
    { 
        0x48, 0x4d, 0x61, 0x63, 0x68, 0x69, 0x6e, 0x65,
        0x20, 0x49, 0x6f, 0x54, 0x20, 0x49, 0x53, 0x54
    };  //密钥
    
    nrf_crypto_aes_context_t aes_context = {0};
    uint8_t input_data[16] = {DATA_TO_ENCRYPT};
    //软件加密
    nrf_crypto_aes_init(&aes_context,
                         &g_nrf_crypto_aes_ecb_128_info,
                         key);
    nrf_crypto_aes_finalize(&aes_context,
                             NULL,
                             input_data,
                             output_data);
}

以上示例代码演示了如何使用nrf_crypto库中提供的函数对数据进行加密，并将加密后的数据存储在变量output_data中。

四、nrf52840的多协议支持

nrf52840作为一款多协议SoC，支持多种无线通信标准，如蓝牙5、ANT、Thread、Zigbee等。因此，nrf52840可以在各种IoT应用场景中广泛使用，如智能家居、健康设备、工业自动化等。

以下是使用nrf5 SDK提供的Zigbee SDK开发一款简单的Zigbee灯的示例代码：

#include "nrf_zigbee.h"
/* 声明在网络中唯一的灯灯具标识符值 */
#define ENDPOINT 10 
NRF_ZIGBEE_EP_HANDLER_REGISTER(def_handler, ENDPOINT, led_command_handler); 

static void led_command_handler(const ZIGBEE_NWK_COMMAND_RECEIVED_EVENT_HANDLER_PARAMS) 
{ 
   if (status == NRF_SUCCESS) {
      switch (p_received->p_payload[0]) {
         case ON:  //开灯
            nrf_gpio_pin_set(LED_BUILTIN);
            break; 
         case OFF: //关灯
            nrf_gpio_pin_clear(LED_BUILTIN);
            break;
         default:
            break; 
      }
   }
}

int main(void) 
{ 
    /* 初始化Zigbee协议栈 */
    nrf_zigbee_init();
    /* 初始化LED引脚 */
    nrf_gpio_cfg_output(LED_BUILTIN); 
    /* 将节点配置为Zigbee灯 */
    while(1) {}
}

该示例代码使用了nrf_zigbee库中提供的函数进行Zigbee协议栈的初始化。在收到Zigbee网络命令后，还使用了nrf_gpio_pin_set()和nrf_gpio_pin_clear()函数控制LED灯的电平，以实现灯的开关。在实际应用中，可以将该示例代码进一步扩展，实现更丰富的灯控功能。