基于TI公司的CC2541:蓝牙邮票块参考设计
原标题:CC2541:蓝牙邮票块参考设计
TI公司的CC2541是用于蓝牙低功耗和2.4GHz应用的真正系统级芯片(SoC)。它可以建立强大的网络节点并保持低成本。该CC2541结合了领先的RF收发器、业界标准的增强型8051微控制器、系统可编程闪存、8kB RAM和许多其他的强大的支持功能模块以及外设。CC2541极其适应超低功耗要求的系统,其工作模式之间转换时间短,进一步降低了功耗。
CC2541 与 6mm× 6mm的QFN40封装的CC2540引脚兼容(如果USB不使用在CC2540上,I2C/extra I/O不使用在CC2541上)。相比于CC2540, CC2541提供更低的射频电流消耗。CC2541不具有CC2540的USB接口,在TX模式时可提供较低的最大输出功率。CC2541还具有硬件 I2C接口。
CC2541与CC2533 RF4CE优化的IEEE 802.15.4 SoC引脚兼容 。CC2541有两个不同的版本: CC2541F128/F256,128kB和256kB的Flash存储器。
图1 CC2541框图
CC2541主要特性
•射频
- 2.4GHz蓝牙低功耗标准,专有的RF系统级芯片
-支持250 kbps、500kbps、1Mbps、2Mbps的数据速率
-出色的链路预算,从而实现远距离应用,无需外部前端
-可编程输出功率高达0dBm
-优良的接收灵敏度(-94dBm的在1Mbps),选择性和阻塞性能
-适用于系统定位,符合国际广播标准
-频率规定:ETSI EN300328和EN3004402级(欧洲), FCC CFR47第15部分(美国)和ARIBSTD-T66(日本)
•布局
-很少的外部元件
-提供参考设计
- 6mm×6mm QFN-40封装
-引脚与CC2540兼容(当不使用USB或I2C)
•低功耗
-主动模式RX向下:17.9mA
-主动模式TX(0dBm的):18.2 mA
-电源模式1(4µs的唤醒):270μA
-电源模式2(睡眠定时开启):1μA
-电源模式3(外部中断):0.5μA
-宽电源电压范围(2V~3.6V)
-在主动模式TPS62730兼容低功耗
- RX向下:14.7mA(3V电源)
- TX(0dBm):14.3mA(3V电源)
•微控制器
-高性能和低功耗的8051微控制器核,代码预取
-在系统内可编程闪存,128kB或256kB
- 8kB的RAM带有保留(所有的电源模式)
-硬件调试支持
-广泛的基带自动化,包括自动应答和地址译码
-在所有的电源模式,所有相关寄存器保留
•外设
-强大的五通道DMA
-通用定时器(1个16位,2个8位)
-红外发生电路
- 32kHz睡眠定时器捕获
-精确的数字RSSI支持
-电池监控器和温度传感器
- 12位ADC,八通道和可配置的解决方案
- AES安全协处理器
-两个强大的USART接口,可支持多种串行协议
- 23个通用I/O引脚(21×4mA,2×20mA)
• I2C接口
- 2个I/O引脚(有LED驱动能力)
•看门狗定时器
•集成高性能比较器
•开发工具
- CC2541评估模块套件(CC2541EMK)
- CC2541迷你开发套件(CC2541DK-MINI)
-智能射频软件
- IAR嵌入式工作台
•软件特性
-蓝牙v4.0标准协议栈单模式BLE解决方案
-完整的功率优化的堆栈,包括控制器、HostGAP-中央、周边、观察器或者播放(包括组合角色)ATT/ GATT
-客户以及ServerSMP-AES-128加密和解密L2CAP
图2 CC2541应用电路
-示例应用程序和配置文件
-通用程序,用于GAP中枢和外设
-接近传感器,加速度计,简单的按键和电池GATT服务
- BLE软件堆栈支持更多应用程序
-多个配置选项
-单芯片配置,允许应用程序在CC2541运行
-应网络处理器接口,用于外部微控制器的应用程序
- BTool - Windows PC的应用程序及评估,开发和测试
CC2541主要应用
• 2.4GHz的蓝牙低功耗系统
•专有的2.4GHz系统
•人机接口设备(键盘、鼠标、遥控器)
•运动及休闲设备
•手机配件
•消费电子
CC2541蓝牙邮票块参考 设计
CC2541 邮票参考设计,包含CC2541PS模块原理图和布局文件。该参考设计演示了CC2541去耦和射频布局的技术,以及非常紧凑16.3mm×13mm的 PCB。为了实现较佳射频性能,该参考设计应当被精确复制。这是一个2层PCB参考设计,采用了约翰森芯片不平衡变压器(2450BM15A0002),和约翰森芯片天线(2450AT42A100)。该CC2541邮票适合需要接近检测和温度传感的应用。它是现有系统原型验证的理想工具。
蓝牙邮票块参考设计主要特性
•低成本,2层电路板设计,16.3mm×13mm紧凑的外形
•板载芯片天线(Johanson,2450AT42A100),带有集成不平衡变压器(Johanson,2450BM15A002)
•匹配电路,具有1个SPI、1个I2C和1个USART接口引脚
•可用于接近感应、温度数据记录、快速建原型和快速PoC(概念验证)
•免费原理图,BOM和Gerber下载
责任编辑:HanFeng
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