德州仪器CC2640R2FRGZR无线收发芯片中文资料

一、型号与类型

型号： CC2640R2FRGZR
类型： 射频收发器IC（TxRx + MCU），属于SimpleLink™ CC26xx系列中的经济高效型超低功耗2.4GHz RF器件。

厂商名称：TI德州仪器

元件分类：无线收发芯片

中文描述： 具有128kB闪存和275kB ROM的SimpleLink?32位Arm Cortex-M3低功耗Bluetooth®无线MCU

英文描述： Bluetooth v4.2(BLE)/v5.0 SMART SOC 3Mbps 48-Pin VQFN EP T/R

数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36641847-CC2640R2FRGZR.html

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CC2640R2FRGZR中文参数

CC2640R2FRGZR概述

CC2640R2F器件是一款无线微控制器(MCU)，主要适用于Bluetooth®4.2和Bluetooth 5低功耗应用。

此器件属于SimpleLink?CC26xx系列中的经济高效型超低功耗2.4GHz RF器件。它具有极低的有源RF和MCU电流以及低功耗模式流耗，可确保卓越的电池使用寿命，适合小型纽扣电池供电以及在能源采集型应用中使用。

SimpleLink Bluetooth低功耗CC2640R2F器件含有一个32位ARM®Cortex®-M3内核(与主处理器工作频率同为48MHz)，并且具有丰富的外设功能集，其中包括一个独特的超低功耗传感器控制器。此传感器控制器非常适合连接外部传感器，还适合用于在系统其余部分处于睡眠模式的情况下自主收集模拟和数字数据。因此，CC2640R2F器件成为注重电池使用寿命、小型尺寸和简便实用性的各类应用的理想选择。

CC2640R2FRGZR引脚图

二、工作原理

CC2640R2FRGZR是一款集成了32位ARM® Cortex®-M3内核的低功耗无线微控制器（MCU），专为Bluetooth® 4.2和Bluetooth 5低功耗应用而设计。它结合了高性能的射频（RF）收发器与先进的微控制器功能，能够在低功耗模式下实现高效的无线通信。

射频部分：

• CC2640R2FRGZR的射频部分支持Bluetooth 5.1标准，包括LE编码PHY（远距离）、LE 2Mb PHY（高速）、广播扩展以及多个广播集等功能。这些特性使其能够在低功耗的同时实现远距离通信和高数据传输速率。

• 射频收发器工作在2.4GHz频段，具有出色的接收器灵敏度和选择性，能够在复杂的环境中保持稳定的通信质量。其最大输出功率可达+5dBm，数据速率最高可达2Mbps。

微控制器部分：

• CC2640R2FRGZR内置了一个32位ARM® Cortex®-M3内核，工作频率高达48MHz，提供了强大的处理能力。

• 它还包含了一个独特的超低功耗传感器控制器，能够在系统其余部分处于睡眠模式时自主收集模拟和数字数据。这种设计极大地延长了电池使用寿命，适合在能源受限的环境中应用。

电源和时钟管理：

• CC2640R2FRGZR的电源和时钟管理需要特定配置并由软件处理才能正确运行。德州仪器提供了TI-RTOS软件框架，以支持针对该器件的全部应用程序开发过程。

• Bluetooth低功耗控制器和主机库被嵌入在ROM中，并在ARM® Cortex®-M0处理器上单独运行，这种架构进一步改善了系统性能和功耗。

三、特点

1. 超低功耗：

• CC2640R2FRGZR具有极低的有源RF和MCU电流，以及低功耗模式流耗，可确保卓越的电池使用寿命。完全RAM保持时的低待机电流仅为1.1µA，适合小型纽扣电池供电和在能源采集型应用中使用。

2. 高性能RF收发器：

• 支持Bluetooth 5.1标准，包括LE编码PHY、LE 2Mb PHY等特性，提供高速、远距离通信能力。

• 出色的无线电敏感度和稳健性（选择性与阻断），适用于低功耗Bluetooth®应用，接收器灵敏度在BLE对应-97dBm时表现优异。

3. 强大的微控制器功能：

• 内置32位ARM® Cortex®-M3内核，提供高速处理能力。

• 丰富的外设功能集，包括独特的超低功耗传感器控制器，适合连接外部传感器并自主收集数据。

4. 灵活的电源和时钟管理：

• 支持多种电源和时钟配置，可通过软件灵活控制。

• TI-RTOS软件框架支持快速开发，提高开发效率。

5. 引脚兼容性与封装：

• VQFN封装，引脚兼容性好，便于与其他SimpleLink™系列器件替换或升级。

四、应用

CC2640R2FRGZR无线收发芯片适用于多种需要低功耗、高性能无线通信的应用场景，包括但不限于：

• 可穿戴设备：如智能手环、智能手表等，要求长时间运行且体积小、重量轻。

• 智能家居设备：如智能门锁、智能灯泡等，需要稳定可靠的无线通信以实现远程控制。

• 物联网（IoT）设备：在能源受限的环境中，如农业监测、环境监测等领域，要求低功耗、长续航。

• 医疗健康设备：如远程医疗监护仪、健康监测手环等，需要高精度、低延迟的无线通信以保证数据准确性。

五、参数

• 射频参数：

• 频率范围：2.4GHz

• 数据速率（最大值）：2Mbps

• 输出功率：+5dBm

• 灵敏度：-97dBm

• 调制方式：GFSK

• 微控制器参数：

• CPU：32位ARM® Cortex®-M3内核

• 工作频率：48MHz

• 存储容量：128kB闪存，20kB RAM

• 电气参数：

• 供电电压：1.8V ~ 3.8V

• 接收电流：5.9mA

• 发送电流：6.6mA（典型值，取决于输出功率和数据速率）

• 待机电流：1.1µA（完全RAM保持）

• 睡眠模式电流：最低可达0.2µA（深度睡眠）

• 外设与接口：

• SPI、I2C、UART等多种通信接口

• 多达21个通用I/O引脚，支持多种外设连接

• 独立的低功耗传感器控制器，可独立供电和时钟源

• 封装与尺寸：

• 封装类型：VQFN（Very Thin Quad Flat No-lead Package），提供小型化封装选项

• 典型封装尺寸：根据具体型号有所不同，通常为4x4mm或更小

• 环境参数：

• 工作温度范围：-40°C至+85°C

• 储存温度范围：-65°C至+150°C

• 安全与认证：

• 符合Bluetooth 5.1标准，通过SIG（Bluetooth Special Interest Group）认证

• 符合FCC、CE、IC等国际无线电通信标准和法规

• 软件开发支持：

• 提供TI-RTOS操作系统支持，简化多任务管理和低功耗设计

• 蓝牙协议栈集成在ROM中，减少外部Flash需求

• SmartRF Studio工具用于RF配置和性能优化

• 完整的开发环境和示例代码，加速产品开发周期

六、总结

CC2640R2FRGZR作为德州仪器SimpleLink™ CC26xx系列的一员，以其超低功耗、高性能的RF收发器与强大的微控制器功能，成为众多低功耗无线应用的首选解决方案。其支持Bluetooth 5.1标准，提供远距离、高速率的通信能力，同时保持极低的功耗，使得在可穿戴设备、智能家居、物联网及医疗健康等领域的应用更加广泛和深入。

通过TI提供的丰富开发工具和软件支持，开发人员可以快速上手并设计出高效、可靠的产品。此外，CC2640R2FRGZR的小型化封装和灵活的电源管理特性，也为产品的设计提供了更大的自由度，有助于实现更紧凑、更节能的产品形态。

综上所述，CC2640R2FRGZR无线收发芯片以其卓越的性能和广泛的应用前景，成为推动低功耗无线技术发展的重要力量。