德州儀器CC1310F128RGZR無線收發(fā)芯片中文資料

引言

德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）作為全球領先的半導體設計與制造公司，在無線通信領域擁有深厚的技術積累和豐富的產品線。其中，CC1310F128RGZR無線收發(fā)芯片作為TI CC26xx和CC13xx系列的一員，以其經濟高效、超低功耗及強大的射頻（RF）性能，在物聯網（IoT）、智能家居、工業(yè)監(jiān)控等多個領域得到了廣泛應用。本文將詳細介紹CC1310F128RGZR的型號類型、工作原理、特點、應用及關鍵參數。

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：無線收發(fā)芯片

　　中文描述： 具有128kB閃存的SimpleLink?32位Arm Cortex-M3低于1GHz無線MCU

　　英文描述： SimpleLink?Sub-1 GHz Ultra-Low Power Wireless Microcontroller

　　數據手冊：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-24305377-CC1310F128RGZR.html

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　　CC1310F128RGZR概述

　　CC1310器件是一款經濟高效型超低功耗低于1GHz射頻器件，由德州儀器(TI)?傾力打造，屬于SimpleLink?微控制器(MCU)平臺的組成部分。該平臺包含Wi-Fi?、低功耗Bluetooth?、低于1GHz、以太網、Zigbee?、Thread和主機MCU。所有這些器件均共用一個簡單易用的通用開發(fā)環(huán)境，其中包含單個核心軟件開發(fā)套件(SDK)和豐富的工具集。借助一次性集成的SimpleLink平臺，用戶可以將產品組合中的任何器件組合添加到自己的設計中，從而在設計要求變更時實現100%代碼重用。

　　憑借極低的有源射頻和MCU電流消耗以及靈活的低功耗模式，CC1310器件可確保卓越的電池壽命，并能夠在小型紐扣電池供電的情況下以及在能量采集應用中實現遠距離工作。

　　CC1310器件是高度集成的真正的單芯片解決方案，整合了完整的射頻系統(tǒng)和片上直流/直流轉換器。

　　CC1310F128RGZR中文參數

　　制造商:Texas Instruments

　　產品種類:射頻微控制器-MCU

　　核心:ARM Cortex M3

　　工作頻率:Sub-GHz

　　數據總線寬度:32 bit

　　程序存儲器大小:128 kB

　　數據RAM大小:20 kB

　　最大時鐘頻率:48 MHz

　　ADC分辨率:12 bit

　　電源電壓-最小:1.8 V

　　電源電壓-最大:3.8 V

　　最大工作溫度:+85 C

　　封裝/箱體:VQFN-48

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝:Reel

　　封裝:Cut Tape

　　封裝:MouseReel

　　商標:Texas Instruments

　　數據Ram類型:RAM

　　開發(fā)套件:CC1310DK

　　接口類型:I2C，I2S，SSI，UART

　　最小工作溫度:-40 C

　　濕度敏感性:Yes

　　ADC通道數量:8 Channel

　　輸入/輸出端數量:30 I/O

　　定時器數量:4 Timer

　　工作電源電壓:1.8 V to 3.8 V

　　CC1310F128RGZR引腳圖

型號類型

CC1310F128RGZR是TI推出的一款集成射頻收發(fā)器與微控制器（MCU）的單片解決方案，屬于SimpleLink?系列。該芯片結合了高性能的RF收發(fā)器與基于ARM Cortex?-M3的MCU，專為低功耗無線應用設計。型號中的“CC1310”代表產品系列，“F128RGZR”則包含了具體的配置信息，如128kB的閃存容量及特定的封裝和版本標識。

工作原理

CC1310F128RGZR芯片內部集成了RF收發(fā)器、MCU、電源管理單元（PMU）以及多種外設接口，形成了一個完整的無線系統(tǒng)解決方案。其工作原理主要包括以下幾個部分：

1. 射頻收發(fā)：RF收發(fā)器負責信號的發(fā)送與接收，支持300MHz至930MHz的頻率范圍，覆蓋多種ISM頻段（工業(yè)、科學和醫(yī)療頻段）。通過DSSS（直接序列擴頻）和GFSK（高斯頻移鍵控）等調制方式，實現高效的數據傳輸。

2. 微控制器處理：基于ARM Cortex?-M3的MCU負責數據處理、協議棧運行及系統(tǒng)管理。其高性能的處理器和豐富的片上資源（如RAM、閃存）能夠支持復雜的算法和應用程序。

3. 電源管理：芯片內置了高效的電源管理單元，能夠根據系統(tǒng)需求動態(tài)調整功耗，實現超低功耗運行。同時，支持多種低功耗模式，以延長電池壽命。

4. 外設接口：提供多種串行接口（如I2C、I2S、JTAG、SPI、UART）和GPIO（通用輸入輸出）引腳，便于與其他設備或傳感器連接。

特點

1. 超低功耗：CC1310F128RGZR具有極低的有源RF和MCU電流消耗，支持多種低功耗模式，確保卓越的電池使用壽命。

2. 高性能RF：集成了高性能的RF收發(fā)器，支持多種調制方式和頻率范圍，提供出色的靈敏度和穩(wěn)定性。

3. 強大的處理能力：基于ARM Cortex?-M3的MCU具有高性能的處理器和豐富的片上資源，支持復雜的算法和應用程序。

4. 高度集成：將RF收發(fā)器、MCU、電源管理單元及多種外設接口集成于單片，形成真正的單片解決方案，簡化了系統(tǒng)設計。

5. 靈活的配置：支持多種RF標準和物理層協議，可根據應用需求進行靈活配置。

6. 易于開發(fā)：提供豐富的開發(fā)工具和軟件框架（如TI-RTOS），降低了開發(fā)難度和成本。

應用

CC1310F128RGZR廣泛應用于多個領域，包括但不限于：

1. 物聯網（IoT）：作為物聯網設備中的核心通信芯片，實現設備間的無線互聯和數據傳輸。

2. 智能家居：應用于智能家居控制系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器等設備，實現遠程控制和智能化管理。

3. 工業(yè)監(jiān)控與控制：在工業(yè)自動化、監(jiān)控系統(tǒng)中，實現遠程數據采集、傳輸和監(jiān)控。

4. 無線醫(yī)療保健：應用于醫(yī)療設備的無線數據傳輸和遠程監(jiān)控，提高醫(yī)療服務的效率和質量。

5. 無線傳感器網絡：作為傳感器網絡中的節(jié)點，實現數據的采集、處理和傳輸。

6. 能量收集應用：支持由小型紐扣電池或能量收集器供電的遠距離操作設備。

關鍵參數

• 頻率范圍：300MHz ~ 930MHz

• 數據速率（最大值）：50kbps

• 輸出功率：14dBm

• 靈敏度：-124dBm（在50kbps時）

• 存儲容量：128kB閃存，20kB RAM

• 工作電壓：1.8V ~ 3.8V

• 電流消耗：

• 接收電流：5.5mA

• 傳輸電流：12.9mA ~ 22.6mA

• 工作溫度：-40°C ~ 85°C

• 封裝形式：通常提供QFN（Quad Flat No-leads）封裝，具體引腳數量和尺寸根據具體型號而定，如CC1310F128RGZR可能采用48引腳或更多引腳的QFN封裝，這種封裝形式緊湊且適合高密度應用。

• 調制方式：支持DSSS（直接序列擴頻）和GFSK（高斯頻移鍵控）等多種調制方式，這些調制方式各有特點，DSSS適用于需要較高抗干擾性的場景，而GFSK則因其簡單性和高效性在短距離通信中廣泛應用。

• 協議棧支持：內置或可通過軟件支持多種無線通信協議，包括但不限于Zigbee、Thread、Bluetooth Smart（BLE）以及TI自有的SimpleLink?協議棧，這為用戶提供了靈活的通信協議選擇，便于與不同標準的設備進行互聯。

• 安全性：具備硬件級別的安全功能，如AES加密引擎，可用于保護傳輸數據的安全性和完整性。同時，支持多種安全認證機制，確保設備間的安全通信。

• 開發(fā)環(huán)境：TI為CC1310F128RGZR提供了全面的開發(fā)工具鏈，包括Code Composer Studio（CCS）集成開發(fā)環(huán)境（IDE）、SmartRF Studio射頻配置工具、以及多種評估板和開發(fā)套件。這些工具極大地簡化了開發(fā)流程，加速了產品上市時間。

• 軟件庫和框架：提供豐富的軟件庫和框架，如TI-RTOS實時操作系統(tǒng)、Sensor Controller庫、EasyLink?和SmartRF? Stack等，這些庫和框架不僅降低了開發(fā)難度，還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

• 低功耗模式：除了正常的運行模式外，CC1310F128RGZR還支持多種低功耗模式，如睡眠模式、深度睡眠模式和待機模式等。這些模式通過關閉不必要的電路或降低時鐘頻率來減少功耗，非常適合需要長時間運行且依賴電池供電的應用場景。

• 硬件加速：內置多種硬件加速器，如AES加密加速器、DMA（直接內存訪問）控制器等，這些加速器能夠分擔CPU的負擔，提高數據處理的效率和速度。

• 外設接口：除了基本的GPIO接口外，還提供了UART、SPI、I2C等多種串行通信接口，以及ADC（模數轉換器）、DAC（數模轉換器）、定時器、看門狗等豐富的外設資源。這些接口和資源使得CC1310F128RGZR能夠輕松連接各種傳感器和執(zhí)行器，實現復雜的功能和應用。

綜上所述，CC1310F128RGZR作為一款集高性能RF收發(fā)器與ARM Cortex-M3 MCU于一體的無線收發(fā)芯片，憑借其超低功耗、高性能、高度集成以及靈活的配置特性，在物聯網、智能家居、工業(yè)監(jiān)控等多個領域展現出了廣泛的應用前景。通過TI提供的全面開發(fā)工具鏈和豐富的軟件庫支持，開發(fā)者可以更加高效地實現產品開發(fā)和創(chuàng)新。