CC1310、CC1350低功耗優(yōu)勢應(yīng)用解析
CC1350 器件是一款低功耗雙頻帶射頻器件,由德州儀器出品,能夠同時支持Sub 1GHz和2.4GHz 射頻。而CC1310是一款低功耗Sub 1GHz 射頻器件。CC1350和CC1310都含有48MHz ARM? Cortex?-M3內(nèi)核,芯片封裝也一樣,在應(yīng)用場景中如果只需要Sub 1GHz就選擇CC1310,如果需要雙頻就選擇CC1350,只是CC1350無法同時接入雙頻帶。
CC1310、CC1350器件均包括性能強(qiáng)大的48MHz ARM? Cortex?-M3 主CPU、內(nèi)置有ARM? Cortex?-M0微控制器的射頻核心、傳感控制器和通用外圍組件。
CC1310、CC1350在一個支持多個物理層和射頻標(biāo)準(zhǔn)的平臺上將靈活的低功耗射頻收發(fā)器與強(qiáng)大的 48MHz ARM? Cortex?-M3 微控制器結(jié)合在一起。
CC1310、CC1350的Sensor Controller擁有12-Bit ADC,采樣速率為200ks/s,能夠采集得到高精度數(shù)據(jù)。
CC1310的詳細(xì)框架見下圖:
CC1350的詳細(xì)框架見下圖:
CC1350由于支持2.4GHz射頻,可以高速直連到設(shè)備,適合于更多的應(yīng)用場景中。CC1350還支持藍(lán)牙協(xié)議,可以讓原本互相獨(dú)立的設(shè)備連接至網(wǎng)關(guān),使得CC1350擁有更多應(yīng)用可能性。
CC1350的低功耗、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)在能量采集應(yīng)用和自動化遙控、遙測等應(yīng)用場景中有著顯著的優(yōu)勢。
例如CC1350被應(yīng)用于水位監(jiān)測,我們來看看它整個的工作過程。
在這個例子中,CC1350從外部的傳感器進(jìn)行采樣,而CC1350的Sensor Controller和傳統(tǒng)的傳感器應(yīng)用不同,它不需要每次采集到數(shù)據(jù)就喚醒主CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。Sensor Controller可以獨(dú)立編程,在編程邏輯里,加入了對傳感器數(shù)據(jù)的判斷,獨(dú)立于主MCU工作。
Sensor Controller 在采集到參數(shù)數(shù)據(jù)后,會先利用模擬比較器自行判斷數(shù)據(jù)是否高于警戒值。
如果采樣數(shù)據(jù)未高于警戒值時,Sensor Controller會繼續(xù)采樣,把采集到的歷史數(shù)據(jù)存儲到主CPU和Sensor Controller共用的存儲單元中。
當(dāng)采樣數(shù)據(jù)高于警戒值時,Sensor Controller喚醒主CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,主CPU會調(diào)用AES對數(shù)據(jù)加密,同時準(zhǔn)備射頻核心的初始化。Sensor Controller自身的判斷功能極大地降低了CC1350的功耗,主 MCU能夠最大限度延長睡眠時間,使其工作時間降到很低。
主CPU通過發(fā)送TX命令對射頻核心進(jìn)行操控,射頻核心收到后自動處理命令,將數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)關(guān)后,并把數(shù)據(jù)返回給主MCU。當(dāng)發(fā)送完畢后,主MCU會繼續(xù)關(guān)閉射頻核心,這樣又會回到剛才的省電狀態(tài)。整個CC1350系統(tǒng)的平均功耗不是所有組件同時工作的功耗,只有在需要射頻工作的時候,功耗才達(dá)到最高,其余的時候進(jìn)入低功耗狀態(tài)。
正是因?yàn)镾ensor Controller只在需要時才調(diào)用主MCU,使得CC1350 器件在實(shí)現(xiàn)低功耗的同時,不以犧牲射頻性能為代價,達(dá)到出色的靈敏度和穩(wěn)健性的性能,同時支持低于 1GHz 協(xié)議和 2.4GHz 協(xié)議。因此,CC1350可以將Sub 1GHz 通信解決方案與BLE完美結(jié)合。
在既需要短距離便利性,又需要長距離傳輸優(yōu)勢的場景中,CC1350是很好的選擇。例如在大型快遞物流中添加物流標(biāo)簽,可以通過Sub-1GHz快速將遠(yuǎn)距離的系統(tǒng)信息和當(dāng)前標(biāo)簽進(jìn)行同步校正,然后又可以通過手持掃碼機(jī)對貨品信息進(jìn)行快速收集分揀。CC1350就可以幫助用戶更高效、低成本地去實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
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、CC1350 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(yīng)用中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離工作。
在物聯(lián)網(wǎng)時代大量的信息采集處理需求中,CC1350自身兼具短距離傳輸和長距離傳輸優(yōu)勢的性能,滿足客戶越來越多的需求。
CC1310、CC1350這類將MCU與射頻收發(fā)器都集成在一個芯片的系統(tǒng)級芯片(SoC)將成為未來的主流。