Texas Instruments CC2651R3 SimpleLink? 2.4GHz無線MCU是單協(xié)議2.4GHz無線微控制器 (MCU)，支持Zigbee?、藍(lán)牙? 5.2低功耗、IEEE 802.15.4g、TI 15.4堆棧 (2.4GHz)。CC2651R3基于Arm? Cortex?-M4主處理器，針對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、樓宇自動(dòng)化、零售自動(dòng)化、個(gè)人電子產(chǎn)品和醫(yī)療應(yīng)用中的低功耗無線通信和高級(jí)傳感功能進(jìn)行了優(yōu)化。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments CC2651R3 SimpleLink? 2.4GHz無線MCU數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

CC2651R3具有由Arm? Cortex? M0驅(qū)動(dòng)的軟件定義無線電，支持多個(gè)物理層和射頻標(biāo)準(zhǔn)。該器件支持在2360MHz至2500MHz頻帶內(nèi)運(yùn)行。CC2651R3在2.4GHz頻段下支持+5dBm TX（9.5mA時(shí)）。CC2651R3的接收靈敏度為-104dBm（125kbps藍(lán)牙低功耗編碼PHY）。

Texas Instruments CC2651R3提供0.8μA低睡眠電流，具有RTC和32KB RAM保留功能。許多客戶對(duì)產(chǎn)品生命周期的要求為10至15年或者更久，為了達(dá)到這一目標(biāo)，TI制定了產(chǎn)品生命周期政策，對(duì)產(chǎn)品的壽命和供貨連續(xù)性作出承諾。

特性

• 無線微控制器
  • 功能強(qiáng)大的48MHz Arm Cortex-M4處理器
  • 352KB閃存程序存儲(chǔ)器
  • 32KB超低漏電流SRAM
  • 8KB緩存SRAM（或作為通用RAM）
  • 可編程無線電包括對(duì)2-(G)FSK、4-(G)FSK、MSK、低功耗 Bluetooth? 5.2、IEEE 802.15.4 PHY和MAC的支持
  • 支持無線升級(jí) (OTA)
• 低功耗
  • MCU功耗
    • 2.91mA有源模式，CoreMark
    • 61μA/MHz（運(yùn)行CoreMark時(shí)）
    • 0.8μA待機(jī)模式 + RTC + 32KB RAM
    • 0.1μA關(guān)斷模式，引腳喚醒
  • 無線電功耗
    • 6.4mA RX
    • 7.1mA TX（0dBm時(shí)）
    • 9.5mA TX（+5dBm時(shí)）
• 無線協(xié)議支持
  • Zigbee
  • 低功耗藍(lán)牙5.2
  • SimpleLink TI 15.4-stack
  • 專有系統(tǒng)
• 高性能無線電
  • -104dBm（在低功耗Bluetooth?為125kbps時(shí)）
  • 輸出功率高達(dá)+5dBm，帶溫度補(bǔ)償
• 遵從法規(guī)
  • 適用于符合以下標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)
    • ETSI EN 300 328、EN 300440 Cat.2和3
    • FCC CFR47第15部分
    • ARIB STD-T66
• MCU外設(shè)
  • 數(shù)字外設(shè)可連接至任何GPIO
  • 四個(gè)32位或八個(gè)16位通用計(jì)時(shí)器
  • 12位ADC、200ksps、8通道
  • 8位DAC
  • 模擬比較器
  • UART、SSI、I^2^C、I^2^S
  • 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC)
  • 集成式溫度和電池監(jiān)控器
• 信息安全機(jī)制
  • AES 128位加密加速器
  • 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 (TRNG)
  • 軟件開發(fā)套件 (SDK) 中提供其他加密驅(qū)動(dòng)器

功能框圖

Texas Instruments CC2651R3 SimpleLink? 2.4GHz無線MCU技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述與核心特性

CC2651R3是德州儀器(TI)推出的單協(xié)議2.4GHz無線微控制器(MCU)，具有以下突出特性：

• ?多協(xié)議支持?：支持藍(lán)牙5.2低功耗、Zigbee?、IEEE 802.15.4g和TI 15.4-Stack協(xié)議
• ?高性能處理器?：搭載48MHz Arm? Cortex?-M4處理器，352KB閃存和32KB SRAM
• ?超低功耗?：
  • 0.8μA待機(jī)模式（RTC運(yùn)行，32KB RAM保持）
  • 2.91mA活動(dòng)模式（運(yùn)行CoreMark?）
• ?射頻性能?：
  • 接收靈敏度：-104dBm（藍(lán)牙低功耗125kbps）
  • 發(fā)射功率：+5dBm（溫度補(bǔ)償）
• ?豐富外設(shè)?：12位ADC、8位DAC、UART、SPI、I2C、I2S等
• ?封裝選項(xiàng)?：7mm×7mm RGZ VQFN48和5mm×5mm RKP VQFN40

二、關(guān)鍵技術(shù)與架構(gòu)分析

1. 雙核處理器架構(gòu)

CC2651R3采用創(chuàng)新的雙核設(shè)計(jì)：

• ?主處理器?：Arm Cortex-M4，負(fù)責(zé)應(yīng)用層和協(xié)議棧高層
• ?射頻協(xié)處理器?：Arm Cortex-M0，專門處理射頻相關(guān)任務(wù)

這種架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了：

• 真正的低功耗無線通信
• 主處理器資源釋放給應(yīng)用層
• 實(shí)時(shí)射頻協(xié)議處理

2. 軟件定義無線電

RF核心采用軟件定義無線電技術(shù)：

• 支持多種物理層和RF標(biāo)準(zhǔn)
• 通過固件補(bǔ)丁支持未來協(xié)議更新
• 工作頻率范圍2360-2500MHz

3. 電源管理系統(tǒng)

創(chuàng)新的電源管理模式：

• 四種工作模式：活動(dòng)、空閑、待機(jī)、關(guān)機(jī)
• 集成DC/DC轉(zhuǎn)換器（效率>90%）
• 工作電壓范圍：1.8V至3.8V

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

?方案特點(diǎn)?：

• 多協(xié)議支持實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)
• 典型配置：
  • Zigbee連接終端設(shè)備
  • 藍(lán)牙連接手機(jī)APP
  • 以太網(wǎng)/Wi-Fi連接云端

?關(guān)鍵參數(shù)?：

• 接收靈敏度：-100dBm（Zigbee）
• 傳輸距離：室內(nèi)>50米

2. 工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)

?設(shè)計(jì)方案?：

• 采用Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/li>
• 低功耗設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多年電池壽命
• 支持OTA固件升級(jí)

四、開發(fā)資源與工具鏈

TI提供完整的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)：

1. ?硬件工具?：
   • LP-CC2651P3開發(fā)套件
   • CC26x1-R3EM-7ID參考設(shè)計(jì)
2. ?軟件資源?：
   • SimpleLink? CC13xx/CC26xx SDK
   • 藍(lán)牙5.2協(xié)議棧
   • Zigbee 3.0協(xié)議棧
3. ?開發(fā)環(huán)境?：
   • Code Composer Studio? IDE
   • IAR Embedded Workbench?
   • SmartRF? Studio

五、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?射頻布局指南?：
   • 保持RF走線短且對(duì)稱
   • 提供完整的接地平面
   • 避免數(shù)字信號(hào)靠近RF線路
2. ?電源管理?：
   • 使用推薦的去耦電容方案
   • 關(guān)注電源上電/掉電時(shí)序
   • 優(yōu)化電源模式切換策略
3. ?天線選擇?：
   • PCB天線（低成本）
   • 芯片天線（小尺寸）
   • 外接天線（高性能）