CC1310F128RHBR器件介绍

CC1310F128RHBR是德州仪器（Texas Instruments）生产的一款SimpleLink™超低功耗低于1GHz射频集成电路器件。这款16位MCU单片机具有出色的低功耗性能和无线通信能力，适用于电池供电或能量收集应用。其工作频率范围包括315MHz、433MHz、868MHz和915MHz，支持多种无线通信协议，如IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE等。

器件具有128KB的闪存和8KB的RAM，以及射频功率放大器，提供良好的射频性能和传输距离。CC1310F128RHBR封装形式为VQFN32_5X5MM_EP，适用于小型化应用，并提供丰富的外设接口，如GPIO、UART、I2C和SPI等。这款器件广泛应用于智能家居、工业控制、医疗保健和消费电子等领域，为用户提供稳定、可靠的无线连接解决方案。

规格参数

  • 电源电压：1.8V至3.8V
  • 频率：300MHz至930MHz
  • RAM大小：20KB
  • 存储容量：128kB
  • 输出功率：14dBm
  • 最大数据速度：50kbps
  • 工作温度(Max)：85 ℃
  • 工作温度(Min)：-40 ℃
  • 安装方式：Surface Mount
  • 引脚数：32
  • 封装：VQFN-32

CC1310F128RHBR器件的优缺点

优点：

  1. 最大特点就是超低功耗，能够显著延长设备的续航时间，非常适合于电池供电的应用场景。
  2. 高度集成的单芯片解决方案，包含了完整的射频系统和片上DC/DC转换器，减少了外部元件的数量和复杂性。
  3. 具有出色的灵敏度和稳健性（选择性和阻塞）性能，能够实现快速、准确地无线通信。
  4. 可以通过软件进行灵活配置，以适应不同的应用需求，包括模拟和数字传感器的处理。

缺点：

  1. 采用了先进的制程技术，导致其成本相对较高。
  2. 器件的尺寸相对较大，不利于小型化和集成化。
  3. 内部结构和功能较为复杂，调试和开发的难度相对较大，需要具备一定的专业知识和经验。

引脚图及引脚介绍

以下是CC1310F128RHBR器件的32个引脚的详细介绍：

  • 10个DIO：数字输入/输出引脚，这些引脚可以用于数字信号的输入和输出，支持多种数字通信协议。
  • 5个VSS：电源地引脚，这些引脚连接到数字地和模拟地，为整个芯片提供稳定的参考电平。
  • 2个VDDS：数字电源引脚，为数字电路提供电源。
  • VDDR：数字电源引，为数字电路提供电源。
  • VDDR_RF：射频电源引脚，为射频电路提供电源。
  • VDDS_DCDC：DC-DC复合电源引脚。
  • RF_P、RF_N：射频差分输出引脚，各1个。这些引脚用于驱动射频信号的发送和接收。
  • RX_TX：射频收发切换引脚，用于控制射频信号的收发模式切换。
  • X32K_Q1、X32K_Q2：32kHz晶振引脚，用于连接外部32kHz晶振，为芯片提供时钟源。
  • DCOUPL：去耦电容连接引脚，用于连接去耦电容，以减小电路中的噪声干扰。
  • JTAG_TMS、JTAG_TCK、JTAG_TDO、JTAG_TDI：JTAG调试接口引脚，这些引脚用于通过JTAG协议进行芯片的调试和编程。
  • DCDC_SW：DC-DC转换器控制引脚，用于控制DC-DC转换器的开关状态。
  • RESET_N：复位引脚，用于复位整个芯片。
  • X24M_N、X24M_P：24MHz晶振输入和输出引脚，各1个。这些引脚用于连接外部24MHz晶振，为芯片提供高速时钟源。

原理图及工作原理

CC1310F128RHBR器件通过优化电源管理系统、射频通信机制和微控制器设计，实现了超低功耗的无线通信功能。

  • 电源管理：CC1310F128RHBR器件采用低功耗设计，通过优化电源管理系统来降低功耗。它具有多个电源引脚，分别为数字电路、射频电路和DC-DC转换器提供电源。同时，它还具有去耦电容连接引脚，以减小电路中的噪声干扰。
  • 射频通信：CC1310F128RHBR器件通过射频收发器进行无线通信。它具有射频差分输出引脚，用于驱动射频信号的发送和接收。通过控制射频收发切换引脚，可以实现射频信号的收发模式切换。同时，它还支持多种射频标准和协议，如Wi-Fi、蓝牙等。
  • 微控制器：CC1310F128RHBR器件内置一个高性能的Arm Cortex-M3微控制器，用于处理各种控制和信号处理任务。该微控制器具有多个数字输入/输出引脚，可以用于数字信号的输入和输出。同时，它还具有多个外设接口，如UART、SPI等，可以与其他外部设备进行通信。
  • 调试与编程：CC1310F128RHBR器件支持通过JTAG调试接口进行芯片的调试和编程。通过连接JTAG调试器，可以对芯片进行单步调试、断点设置、内存读写等操作。同时，它还支持通过串行编程接口进行编程和配置。

封装图

CC1310F128RHBR器件的封装为VQFN-32。封装图如下所示：

CC1310F128RHBR器件的应用领域都有哪些？

  1. 物联网设备：CC1310F128RHBR器件的超低功耗特性和无线通信能力使其成为物联网设备的理想选择。它可以应用于智能家居、智能农业、智能物流等领域，实现设备的远程监控和控制。
  2. 无线传感器网络：CC1310F128RHBR器件可以作为无线传感器网络中的节点，用于监测环境参数、收集数据并与其他节点进行通信。由于其低功耗特性，它可以长时间工作而不需要频繁更换电池。
  3. 智能仪表和测量设备：CC1310F128RHBR器件可以应用于智能仪表和测量设备中，如智能电表、水表和气表等。它可以实现仪表的远程读数和控制，提高管理效率和能源利用效率。
  4. 能量收集应用：CC1310F128RHBR器件可以利用能量收集技术来提供能源，如太阳能、温差能等。由于其低功耗特性，它可以长时间工作而不需要外部电源。
  5. 嵌入式系统：CC1310F128RHBR器件可以作为嵌入式系统中的控制器，用于实现各种自动化和控制功能。它可以与其他外设和传感器进行通信，并具有可扩展的软件编程能力。