1. 概述
智汉科技 RF Crazy® 的RC2340R5A是基于TI CC2430R5 SoC开发设计的一款Bluetooth® 5.3 Low Energy无线射频模块,同时它也针对Zigbee®、IEEE 802.15.4 和专有 2.4 GHz协议应用。RC2340R5A内置2.4GHz收发器、ARM Cortex-M0+ 内核和集成高性能板载天线,无需其他RF设计即可提供完整的RF解决方案,从而缩短产品开发周期。RC2340R5A充分利用它的功能和外围器件,为用户要求苛刻的应用提供性能支持和保障,同时简化了设计并降低了BOM成本。 RC2340R5A针对低功耗无线通信进行了优化,广泛应用于楼宇与家庭自动化(无线传感器、照明控制、信标)、资产跟踪、医疗、零售 EPOS、电子货架标签和个人消费类产品市场。
Ø 产品特性
▪ 支持协议
• 低功耗蓝牙(蓝牙5.3)
• ZigBee
• SimpleLink™ TI 15.4协议
• 2.4GHz专有系统
▪ 无线片上系统
• 2.4 GHz 无线电
• TX 功率高达 +8 dBm
• 高性能 48MHz ARM Cortex-M0+处理器
• DSP指令和浮点单元高效信号处理
• 512 kB 闪存程序存储器
• 12 KB ROM 用于引导加载程序和驱动程序
• 36 KB 超低漏流 SRAM,保留在待机模式
• 2.4 GHz RF 收发器与蓝牙® 5.3 低功耗和 IEEE 802.15.4 PHY 和 MAC 兼容
• 集成巴伦
• 支持无线升级 (OTA)
▪ 高接收性能
• 125kbps GFSK 时的 -106.7dBm 灵敏度(0.1% BER)
• 500kbps GFSK 时的 -102.5dBm 灵敏度(0.1% BER)
• -98.9dBm 灵敏度(0.1% BER),1Mbps GFSK
• -96.2dBm 灵敏度(0.1% BER),2Mbps GFSK
▪ 低能耗
• MCU 消耗:
– 2.6mA 主动模式,CoreMark®
– 56uA/MHz 运行 CoreMark®
– 700nA 待机模式、RTC、36 KB RAM
– 150nA 关断模式,引脚唤醒
• 射频能耗:
– 接收电流5.3mA
– 0dBm 时 5.0mA TX
– +8dBm 时 < 12.0mA TX
▪ 高性能收发器
• -102 dBm,BLE 125 Kb/s
• -96 dBm,BLE 1 Mb/s
• 输出功率高达+8 dBm,带温度补偿
▪ 安全特性
• 使用信任根和安全加载程序的安全启动(RTSL)
• AES128的硬件加密
• 来自片上模拟噪声随机数生成器
▪ 广泛的 MCU 外围器件选择
• 多达 19 个 I/O 引脚
– 2个IO SWD引脚,与GPIO共用
– 2个IO LFXT引脚,与GPIO共用
• 3个16位和1个24位通用定时器,支持正交解码模式
• 12位ADC,1.2 Mbps外部基准,260 kbps内部基准,12个外部ADC 输入
• 1 x 低功耗比较器
• 1 x UART
• 1 x SPI
• 1 x I2C
• 实时时钟(RTC)
• 集成温度和电池监测器
• 看门狗定时器
▪ 宽工作范围
• 片上降压 DC/DC 转换器
• 供电电压 1.8 至 3.8 V
• 工作温度 -40 至 +125°C
▪ 规格尺寸
• 17.9 x 11.6 x 2.1 mm
Ø 应用领域
▪ 医疗健康
• 家庭保健 – 血糖监测仪、血压监测仪、CPAP 机、电子温度计
• 患者监测和诊断 – 医疗传感器贴片
• 个人护理和健身 – 电动牙刷、可穿戴健身和活动监视器
▪ 楼宇自动化
• 楼宇安全系统 – 运动探测器、电子智能锁、门窗传感器、车库门系统、网关
• HVAC – 恒温器、无线环境传感器
• 消防安全系统 – 烟雾和热量探测器
• 视频监控 – IP 网络摄像机
▪ 灯光
• LED 灯具
• 照明控制 – 日光传感器、照明传感器、无线控制
▪ 工业自动化与工业控制
▪ 零售自动化和支付——电子销售点
▪ 通讯设备
• 有线网络 – 无线 LAN 或 Wi-Fi 接入点、边缘路由器
▪ 个人消费类产品
• PC外围设备
• 游戏 – 电子和机器人玩具
• 可穿戴设备(非医疗)
• 智能追踪器、智能服装
2. 系统介绍
Ø 设计方框图
RC2340R5A模块在 PCB 中包括了低能耗MCU和高度集成的无线收发器以及集成板载天线。 本节简要介绍了该模块的功能。
图1. 模块设计方框图
RC2340R5A模块的框图如图 1 所示。无线模块包括 CC2340R5 无线片上系统 (SoC)、低通滤波器、48.0 MHz和32.768Khz(可选)晶体、RF匹配电路和集成PCB天线。
3. 模块参数
VDD=3.3V,TA = 25°C(除非另有说明),在RC2340R5A模块参考设计包括外部匹配元件下测量。
核心芯片 | TI CC2340R5A |
工作频段 | 2400~2483.5MHz |
信号调制 | GFSK |
通信速率 | 125K ~ 2Mbps |
最大发射功率 | +8dBm |
接收灵敏度 | -106 ~ -96dBm |
功耗 | 深度睡眠模式电流:0.7uA |
晶振频率 | 48.0 MHz,32.768KHz(可选) |
工作电压 | 1.8 ~ 3.8V,推荐为 3. 3V |
封装方式 | SMD |
天线 | PCB板载天线、外接天线可通过0Ω电阻进行选择 |
模块尺寸 | 17.9 * 11.6*2.1 mm |
工作温度 | -40 ℃ ~ +125 ℃ |
存储温度 | -40 ℃ ~ +125 ℃ |
4. 模块引脚定义
如图3显示的是模块的引脚图,表1为其各引脚定义。
5. PCB封装尺寸
模块尺寸为17.9*11.6*2.1mm。如图2为模块尺寸图,模块厚度为2.0±0.2 mm。