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  [组图]CC2541:蓝牙邮票块参考设计           ★★★ 【字体:
CC2541:蓝牙邮票块参考设计
作者:61ic    文章来源:Internet    点击数:    更新时间:2014-7-7    
关键字:8051微控制器,蓝牙低功耗,CC2541

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。
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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 
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图2 CC2541应用电路
图片2_opt.png

图3 CC2541蓝牙邮票块参考设计电路图

-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

文章录入:61ic    责任编辑:61ic 
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