Texas Instruments: CC3200 — однокристальные микроконтроллеры семейства SimpleLink™ с интегрированным модулем Wi-Fi®

Автор: admin

10 Апр

Используйте в новых разработках первый в отрасли однокристальный микроконтроллер с полностью завершенным модулем Wi-Fi.

Однокристальный микроконтроллер беспроводной связи SimpleLink CC3200, оптимизированный для приложений Интернета вещей, выполнен на базе высокопроизводительного ядра ARM Cortex-M4 с тактовой частотой до 80 МГц и позволяет разработчикам создавать законченные решения на одной микросхеме. Благодаря встроенному модулю Wi-Fi, стеку IP-протоколов и надёжным протоколам защищенной передачи данных, для быстрого создания конечного продукта разработчику не нужны какие-либо предварительные знания в области Wi-Fi устройств. CC3200 является полноценной платформой, включающей программное обеспечение, примеры приложений, инструментальные средства, руководства пользователя и программирования, типовые примеры разработок и поддержку сообщества TI E2E™. Устройство поставляется в корпусе QFN, который легко устанавливается на печатную плату. Микроконтроллер интегрирует широкий набор периферийных компонентов: быстрый параллельный порт видеокамеры, интерфейсы I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C и 4-канальный АЦП. Семейство CC3200 также оснащено гибким в использовании блоком RAM-памяти, для хранения прикладного кода и данных, и ROM-памятью, хранящей начальный загрузчик с внешней последовательной FLASH и библиотеку периферийных драйверов.

Модуль Wi-Fi содержит дополнительное процессорное ядро ARM, которое полностью снимает нагрузку с основного процессора. Кроме того, модуль включает в себя передатчик основного диапазона частот стандарта 802.11 b/g/n и протокол доступа к среде (MAC) с мощным блоком шифрования с длиной ключа 256 бит для организации быстрого и безопасного соединения с Интернет. CC3200 поддерживает режим базовой станции, точки доступа и прямого обмена данными между Wi-Fi устройствами. Также прибор выполняет защищённое соединение на основе протоколов WPA2 и WPS 2.0. Модуль Wi-Fi имеет встроенный стек протоколов TCP/IP и TLS/SSL, функцию HTTP-сервера и множество других Интернет-протоколов.

Подсистема управления питанием интегрирует преобразователь постоянного напряжения с широким диапазоном входного напряжения. Она поддерживает режим энергосбережения, при котором все блоки микроконтроллера находятся в режиме останова, а активным остаётся только модуль часов реального времени. При этом ток потребления устройства не превышает 4 мкА.

Внутренняя архитектура микроконтроллера CC3200

Отличительные особенности:

CC3200 SimpleLink включает в себя — системный микроконтроллер, сетевой процессор с приемопередатчиком Wi-Fi и систему питания
- Cистемный микроконтроллер:
  - Ядро ARM® Cortex®-M4 с рабочей частотой до 80 МГц
  - Внутренняя SRAM-память: до 256 кбайт
  - Начальный загрузчик из внешней последовательной FLASH и библиотека драйверов периферийных устройств в области внутренней ROM-памяти
  - 32-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA)
  - Аппаратный блок шифрования: AES, DES, 3DES, SHA2, MD5, код коррекции ошибок (CRC) и контрольная сумма
  - 8-битный параллельный интерфейс камеры
  - Один многоканальный последовательный аудио порт (VcFAS)
  - Два канала I2S
  - Интерфейс карт памяти SD/MMC
  - Два UART
  - Интерфейс SPI
  - Интерфейс I2C
  - Четыре 16-битных таймера/счетчика общего назначения с режимом ШИМ
  - Сторожевой таймер
  - 4-канальный 12-битный АЦП
  - до 27 индивидуально программируемых, мультиплексированных линий ввода/вывода общего назначения
- Модуль Wi-Fi с сетевым процессором, выполненный по технологии Internet-On-a-Chip™
  - Отдельное ядро ARM
  - Полностью освобождает системный микроконтроллер от задач управления Wi-Fi и Internet протоколами
  - Внутренняя область ROM-памяти для хранения Wi-Fi и Internet протоколов
  - Оснащен передатчиком основного диапазона частот стандарта 802.11 b/g/n, контроллером доступа к среде (MAC), приемником Wi-Fi и узлом опроса сети
  - Интегрирует стек протоколов TCP/IP
  - Мощный блок шифрования обеспечивает защищенное Wi-Fi и Internet соединение
  - 256-битное шифрование по алгоритму AES для TLS и SSL соединений
  - Режим базовой станции, точки доступа и прямого обмена данными между Wi-Fi-устройствами
  - Диспетчер соединения SimpleLink™ для автономного и быстрого Wi-Fi-соединения
  - Технология SmartConfig™, режим точки доступа и протокол WPS2 для лёгкой и гибкой инициализации Wi-Fi-соединения
  - Мощность передатчика: 18.0 дБм при использовании одной несущей широкополосной модуляции с прямым расширением спектра
  - Чувствительность приёмника: –95.7 дБм при использовании одной несущей широкополосной модуляции с прямым расширением спектра
- Система питания
  - Встроенный DC/DC преобразователь с широким диапазоном напряжений питания:
    - Напрямую от батареи: от 2.1 В до 3.6 В
    - Предварительно стабилизированное 1.85 В
  - Несколько режимов пониженного энергопотребления:
    - Режим останова: ток потребления 4 мкА
    - Режим глубокого сна (LPDS): ток потребления 120 мкА
    - Активная приёмная линия RX (Ядро активно): ток потребления 59 мА при использовании 54 поднесущих
    - Активная передающая линия TX (Ядро активно): ток потребления 229 мА при использовании 54 поднесущих
    - Соединения отключены (Ядро в режиме LPDS): ток потребления 695 мкА, интервал передачи буферизированных пакетов DTIM = 1
- Система тактирования:
  - Внутренний генератор на 40 МГц
  - Резонатор на 32ю768 кГц для часов реального времени
- Диапазон рабочих температур: от -40°C до +85°C
- Корпус: 64-выводной QFN, размером 9 х 9 мм, с шагом выводов 0.5 мм

Область применения:

Для приложений Интернета вещей, включая облачные сервисы и соединения:
- Автоматизация зданий
- Бытовые приборы
- Управление доступом
- Системы безопасности
- Интеллектуальные сети энергоснабжения
- Шлюзы Интернет
- Управление производством
- Интеллектуальные модули и измерительные приборы
- Беспроводные аудио устройства
- Узловые устройства сети датчиков на основе протокола IP
Передача потокового аудио по Wi-Fi:
- Цифровые акустические системы высокого разрешения