Nordic nRF9160 DK User Manual

Contents
Revision history. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv
1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1 Related documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Kit content. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1 Hardware content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 Operating modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1 Firmware development mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1.1 Device programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1.2 Virtual COM port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1.3 MSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1.4 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2 Performance measurement mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2.1 USB detect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4 Hardware description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.1 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.2 Hardware figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.3 Power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.3.1 nRF9160 supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3.2 VDD supply rail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3.3 Other power domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.4 Antenna interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.5 GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.6 GPIO interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.7 nRF52840 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.7.1 nRF9160 DK board control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.7.2 Bluetooth/IEEE 802.15.4 network processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.8 Buttons, slide switches, and LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.9 Debug input and trace options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.10 Debug output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.10.1 Connectors for programming external boards . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.11 Signal routing switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.11.1 Interface MCU disconnect switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.11.2 Switches for UART interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.11.3 Switches for buttons and LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.11.4 Switches for nRF52840 interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.12 SIM and eSIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.13 Additional interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.14 SiP enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.15 Solder bridge configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5 Measuring current. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.1 Preparing the development kit for current measurements . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.2 Using an oscilloscope for current profile measurement . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.3 Using a current meter for current measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4418_1216 v0.9.1
ii

Nordic nRF9160 DK Specifications

General

Brand	Nordic
Model	nRF9160 DK
Category	Motherboard
Language	English