信馳達CC2340系列低功耗藍牙模塊選型指南
2023-10-16 15:49:24閱讀量:1169
圖1 信馳達CC2340系列藍牙模塊
CC2340系列藍牙模塊有哪些共同點?
在對比分析CC2340模塊不同點之前,首先您需要了解他們的相同之處。
信馳達CC2340無線模塊是基于CC2340R5或CC2340R2芯片設(shè)計的,搭載高達48MHz 的Arm Cortex-M0+ 處理器。該處理器可以為醫(yī)療設(shè)備、資產(chǎn)跟蹤、電子貨架標(biāo)簽(ESL)以及工業(yè)應(yīng)用提供高性能、低成本、低功耗的最佳無線模塊解決方案,同時還提供卓越的計算性能和出色的中斷響應(yīng)系統(tǒng)。
信馳達CC2340R5藍牙模塊系列擁有多種封裝形式。目前已上市的5款無線模塊RF-BM-2340B1、RF-BM-2340B1I、RF-BM-2340A2、RF-BM-2340A2I和RF-BM-2340C2是基于5x5 (QFN40)和4x4(QFN24)封裝,提供高達512 KB的系統(tǒng)可編程Flash、和足以用于引導(dǎo)加載程序和驅(qū)動程序的12 KB ROM,以及36 KB的超低泄漏RAM (SRAM)。后續(xù)將推出的CC2340R2無線模塊擁有256 KB Flash和片上28 KB SRAM。
CC2340系列無線模塊提供高度集成的無線連接通信,支持低功耗藍牙5.3、ZigBee、SimpleLink TI 15.4 堆棧和專有 2.4 GHz 協(xié)議,屬于多協(xié)議可配置模塊,即在同一時間只能運行一種協(xié)議。憑借具有競爭力的價格,豐富的資源,以及多協(xié)議能力,CC2340無線模塊將成為您在智能家居(藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、ZigBee節(jié)點)、室內(nèi)定位、電子售貨網(wǎng)點等領(lǐng)域的最佳選擇之一。
CC2340R5和CC2340R2模塊的發(fā)射功率高達+8 dBm,大大擴展了RF性能和連接范圍。 802.15.4 (2.4 GHz) 1 Mbps 的接收靈敏度為 -98 dBm,BLE 1 Mb/s 的接收靈敏度為 -96 dBm,BLE Coded PHY 125 kbps 的接收靈敏度為 -102 dBm。
此外,CC2340系列模塊集成了射頻巴倫(Balun),使外部元件的設(shè)計更簡化。該模塊具有工業(yè)級運行溫度范圍從-40度至85度,保證了在復(fù)雜場景下傳輸高質(zhì)量的無線信號。即將推出的CC2340R5-Q1版本將支持最高+125度的工作溫度和AEC-Q100車規(guī)認(rèn)證,為CC2340系列模塊在汽車應(yīng)用中創(chuàng)造更多可能性。
CC2340無線模塊均提供超低功耗 2.4 GHz 無線電收發(fā)器,支持多種調(diào)制方式。射頻內(nèi)核兼容低功耗藍牙5.3,包括高速 2 Mbps (2M PHY) 和遠距離PHY (Coded PHY)。如果您的項目是室內(nèi)定位、測距或跟蹤類應(yīng)用,信馳達CC2340藍牙模塊也可滿足您的要求,因為它們支持AoA/AoD。
信馳達科技針對CC2340模塊開發(fā)了藍牙5.0串口透傳固件、支持單主、單從、主從一體和Beacon模式。單主模式下模塊可以集成到產(chǎn)品中和從機實現(xiàn)藍牙通信;單從模式下客戶可以直接在產(chǎn)品主控MCU上外接藍牙模塊實現(xiàn)產(chǎn)品智能化升級;主從一體模式下模塊作為主設(shè)備可同時連接3個從設(shè)備,并且可以同時作為從設(shè)備被另一個主設(shè)備連接;Beacon模式下模塊可以作為藍牙信標(biāo)對外廣播,可以用在信息推送、資產(chǎn)管理、室內(nèi)定位等應(yīng)用場景。下面列出透傳固件的特點。
1.支持單主模式、單從模式、主從一體模式和Beacon 模式;
2.多連接:單主模式下最多可同時連接 4 個從設(shè)備;主從一體模式下可同時連接 3 個從設(shè)備,并且可以作為從設(shè)備同時被另一個主設(shè)備連接;
3.默認(rèn) 20 ms 連接間隔;
4.用戶接口使用通用串口設(shè)計,全雙工雙向通訊,最低波特率支持 1200 bps,最高支持921600 bps;
5.支持 AT 指令軟件復(fù)位模塊;
6.獲取 MAC 地址,支持 AT 指令修改 MAC 地址(要重新復(fù)位后生效);
7.支持 AT 指令調(diào)整藍牙連接間隔,控制不同的轉(zhuǎn)發(fā)速率(動態(tài)功耗調(diào)整);
8.支持 AT 指令調(diào)整發(fā)射功率、修改廣播間隔、修改串口波特率、修改模塊名等;
9.支持 AT 指令修改 Service UUID;
10.支持 AT 指令修改串口幀大??;
11.主機或者主從一體模式下,支持自定義選擇接收和發(fā)送的 UUID 通道;
12.可通過 APP 或串口發(fā)送 AT 指令;
13.高速透傳轉(zhuǎn)發(fā),30 KB/s 穩(wěn)定傳輸(512000bps);
14.支持修改物理層通訊速率:1M、2M 和 LE_CODED(125K&500K);
15.支持自定義廣播數(shù)據(jù),最長自定義長度 26 字節(jié);
16.支持設(shè)置藍牙配對綁定功能;
17.極低工作功耗,1000 ms廣播間隔15.6 uA@ 0dBm ,休眠功耗1.25 uA(關(guān)閉看門狗后功耗會整體低 2 ~ 3 μA);
CC2340低功耗藍牙模塊之間有何不同?
雖然CC2340藍牙模塊在內(nèi)核、Flash、RAM、支持協(xié)議、發(fā)射功率等方面相同,但不同型號CC2340 BLE模塊在以下幾個方面又有所不同。
CC2340系列藍牙模塊提供多種射頻輸出方式,如PCB天線、半孔ANT射頻引腳和IPEX連接器,以滿足不同客戶的天線需求。基于CC2340R5芯片的RF-BM-2340B1和RF-BM-2340A2藍牙5.3模塊采用高性能板載PCB天線,可直接使用以降低項目成本。RF-BM-2340B1I和RF-BM-2340A2I模塊采用IPEX連接器,具備遠距離傳輸特性和優(yōu)良的信號指向性,適合需要追求遠距離和優(yōu)良指向性的應(yīng)用。所有藍牙模塊都帶有金屬屏蔽罩用來增強抗干擾能力。
除了以上三種天線類型,RF-BM-2340C2藍牙模塊集成了高可靠性的陶瓷天線和半孔引腳。內(nèi)嵌陶瓷天線使得模塊尺寸緊湊,僅為8 x 8 mm。如果陶瓷天線的傳輸范圍不能滿足設(shè)計需求,可選擇使用郵票半孔射頻引腳方式自行引出天線。對于兼顧遠距離和小尺寸的需求,RF-BM-2340C2模塊是最佳選擇。
在相同的發(fā)射功率下,藍牙模塊的通信距離和天線形式密切相關(guān),不同的天線設(shè)計會影響射頻信號的覆蓋范圍。信馳達CC2340藍牙模塊支持1M PHY、2M PHY、LE Code PHY(藍牙遠距離125 kbps 和 500 kbps),CC2340的IEEE802.15.4 SDK目前尚未發(fā)布。模塊的通信距離需要根據(jù)實際的應(yīng)用和環(huán)境來確認(rèn),一般而言,PCB板載天線比陶瓷天線擁有更好的傳輸范圍,而外置SMA天線比上述兩者更優(yōu),如果您的設(shè)計需要實現(xiàn)遠距離通信,請選擇支持IPEX接口或郵票半孔的藍牙模塊,如RF-BM-2340B1I、RF-BM-2340A2I 和 RF-BM-2340C2。當(dāng)然,我們可以根據(jù)您的需求幫助您選擇合適的外置天線。關(guān)于各模塊的理論通信距離,可參考以下參數(shù)表。

圖2 信馳達CC2340系列低功耗藍牙模塊參數(shù)表
基于不同的CC2340 SoC,信馳達CC2340系列模塊提供GPIO數(shù)量不同,RF-BM-2340B1和RF-BM-2340B1I采用QFN40封裝,提供24個GPIO,而RF-BM-2340A2、RF-BM-2340A2I和RF-BM-2340C2模塊采用QFN24 封裝提供10個GPIO。除此之外,模塊都支持豐富的外設(shè)接口,如UART、SPI、I2C、ADC等。值得注意的是,CC2340的外設(shè)接口都是指向指定的IO。如果基于模塊自主開發(fā)固件時,請參考具體模塊的硬件手冊。
信馳達發(fā)布的CC2340R5系列模塊尺寸各異,且與我司TI CC2640系列藍牙模塊硬件和軟件上部分兼容。RF-BM-2340Bx模塊尺寸為22.5 x 15.55 x 2.1 mm;RF-BM-2340Ax 模塊提供更小尺寸且引腳相互兼容,RF-BM-2340A2尺寸16.6 x 11.2 x 1.7 mm,硬件和軟件上Pin to Pin兼容我司RF-BM-4044B2模塊,RF-BM-2340A2I尺寸為15.2 x 11.2 x 1.7 mm,硬件和軟件上Pin to Pin兼容我司RF-BM-4044B3模塊;RF-BM-2340C2 模塊尺寸最小為8 x 8 mm,硬件和軟件上Pin to Pin兼容我司RF-BM-4044B4模塊。無論您有什么樣的尺寸需求,總會有一款模塊能夠滿足。
關(guān)于信馳達

L7805CV-DG/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.5401 | |
AMS1117-3.3/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0335 | |
LM358DR2G/運算放大器 | 0.345 | |
CJ431/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.1147 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.3153 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 34.83 | |
REF3012AIDBZR/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.9357 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 |