Сверхмалопотребляющее решение для организации беспроводной связи стандарта Bluetooth 4.1 с возможностью работать несколько лет от маленькой батарейки типа «таблетка» — миниатюрная однокристальная система, интегрирующая FLASH-микроконтроллер и радиочастотный приемопередатчик Bluetooth Smart.

CC2640 — новый представитель семейства недорогих, сверхмалопотребляющих устройств беспроводной связи радиочастотного диапазона 2.4 ГГц. Чрезвычайно малый ток потребления радиочастотного тракта и микроконтроллера в активном состоянии и режимы пониженного энергопотребления существенно увеличивают ресурс батареи, позволяя устройству работать от небольших элементов питания типа «таблетка» или в системах с функцией накопления энергии из окружающей среды.

CC2640 интегрирует 32-битный микроконтроллер на базе ядра ARM® Cortex®-M3 с рабочей частотой 48 МГц в качестве основного процессора и широкий набор периферийных модулей, включая уникальный малопотребляющий контроллер датчиков, поддерживающий сбор аналоговых и цифровых данных с внешних датчиков в автономном режиме в то время, как остальная система находится в состоянии сна.

Функциональные возможности CC2640 делают его идеальным выбором для широкого спектра применений, где продолжительное время работы от аккумулятора, компактные размеры и легкость применения являются ключевыми требованиями.

Контроллер протокола Bluetooth Low Energy реализован в области внутренней ROM памяти устройства и частичной исполняется на сопроцессоре ARM® Cortex®-M0 радиочастотного ядра. Такая архитектура увеличивает общую системную производительность и сокращает мощность потребления, снижает нагрузку на основной процессор и высвобождает объем внутренней FLASH памяти для пользовательского приложения.

Стек протокола Bluetooth Low Energy (BLE) для CC2640 можно бесплатно скачать с сайта www.ti.com.

Внутренняя архитектура CC2640

Отличительные особенности:

  • Микроконтроллер
    • 32-битное ядро ARM® Cortex®-M3
    • Оценка производительности: 142 по EEMBC CoreMark®
    • Рабочая частота до 48 МГц
    • 128 кбайт внутрисистемно программируемой FLASH памяти
    • 8 кбайт SRAM в качестве кэш-памяти
    • 20 кбайт SRAM памяти со сверхмалым током утечки
    • 2-проводной cJTAG и JTAG интерфейс отладки
    • Функция обновления прошивки по беспроводному интерфейсу (Over-The-Air Upgrade — OTA)
  • Сверхмалопотребляющий контроллер датчиков
    • Поддерживает работу в автономном режиме пока остальная система находится в состоянии сна
    • 16-битная архитектура
    • 2 кбайт SRAM памяти со сверхмалым током утечки для хранения данных и кода
  • Эффективная архитектура памяти — драйверы, контроллер протокола Bluetooth® Low Energy и начальный загрузчик размещены в области внутренней ROM памяти
  • Радиочастотная часть
    • Радиочастотный приемопередатчик стандарта Bluetooth Low Energy (BLE) 4.1
    • Высокая чувствительность приемника: -97 дБм
    • Программируемая выходная мощность: до +5 дБм
    • Несимметричный или дифференциальный радиочастотный интерфейс
  • Периферия
    • Все цифровые линии периферийных блоков могут быть подключены к любой линии ввода/вывода общего назначения (GPIO)
    • Четыре модуля таймера/счетчика общего назначения (8 х 16-бит или 4 х 32-бит, каждый с функцией ШИМ)
    • 8-канальный, 12-битный АЦП с частотой дискретизации 200 KSPS (тыс. выборок в сек)
    • Сверхмалопотребляющий аналоговый компаратор
    • Программируемый источник тока
    • Интерфейс UART
    • Два интерфейса SSI (SPI, µ, TI)
    • Интерфейс I2C
    • Интерфейс I2S
    • Часы реального времени (RTC)
    • Модуль шифрования AES-128
    • Генератор действительно случайных чисел (TRNG)
    • 10, 15 или 31 линия ввода/вывода общего назначения, в зависимости от типа корпуса
    • Поддержка до восьми емкостных сенсорных кнопок
    • Встроенный датчик температуры
  • Низкое энергопотребление
    • Широкий диапазон напряжений питания:
      • Нормальный режим: от 1.8 В до 3.3 В
      • Режим внешнего регулятора напряжения: от 1.7 В до 1.95 В
    • Ток потребления приемника в активном состоянии: 5.9 мА
    • Ток потребления передатчика в активном состоянии (выходная мощность 0 дБм): 6.1 мА
    • Ток потребления передатчика в активном состоянии (выходная мощность +5 дБм): 6.1 мА
    • Ток потребления микроконтроллера в активном состоянии: 61 мкА/МГц
    • Ток потребления контроллера датчиков в активном состоянии: 8.2 мкА/МГц
    • Ток потребления в режиме ожидания: 1 мкА (часы реального времени активны, с сохранением данных в SRAM/ЦПУ)
    • Ток потребления в режиме останова: 100 нА (выход из режима по внешнему событию)
  • Диапазон рабочих температур: от -40°C до +85°C
  • Доступные корпуса
    • 32-выводной QFN размером 4 х 4 мм (10 GPIO)
    • 32-выводной QFN размером 5 х 5 мм (15 GPIO)
    • 48-выводной QFN размером 7 х 7 мм (31 GPIO)

Область применения:

  • Системы автоматизации зданий
  • Медицинское оборудование
  • Спортивные и фитнес браслеты
  • Пульты дистанционного управления
  • Беспроводные мыши и клавиатуры
  • Электронные багажные бирки
  • Игровые консоли
  • Носимая электроника (умные часы, …)

 

Запросить образцы, средства разработки или техническую поддержку

 

Документация на CC2640 (англ.)