CC2640的升級版,CC2640R2F支持藍(lán)牙5.0,性能全面提升
德州儀器推出的低功耗無線微控制器CC2640和CC2640R2F,能收發(fā)范圍更大的射頻信號。CC2640R2F作為CC2640的升級版,在支持協(xié)議和內(nèi)存等方面有了全面提升。
從芯片支持的藍(lán)牙協(xié)議棧上看,CC2640和CC2640R2F都支持BLE 4.2協(xié)議,CC2640R2F可以支持BLE 5.0協(xié)議,非常適用于提升物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用的性能。
而CC2640只支持BLE 4.2協(xié)議,并不支持BLE 5.0協(xié)議。
從封裝上看,CC2640R2F和CC2640都支持QFN封裝,且都是Pin To Pin,CC2640R2F增加了一種更小的2.7mm*2.7mm芯片級封裝,讓用戶在封裝上有更多的應(yīng)用選擇,例如RF-BM-4044B4模塊就采用了2.7mm*2.7mm芯片級封裝。
CC2640R2F可以為用戶應(yīng)用程序編程提供更大的Flash空間支持。如果是基于BLE 4.2協(xié)議,CC2640R2F可以提供的空間是80KBytes,而CC2640是31KBytes。CC2640R2F支持BLE 5.0的特性,能夠讓CC2640R2F提供更多的空間。CC2640R2F將BLE 4.2的協(xié)議棧放在ROM,可以在不改變外部芯片架構(gòu)的情況下,提供80K字節(jié)空間。后期如果需要升級BLE協(xié)議棧,可以通過ROM補(bǔ)丁的方式實(shí)現(xiàn)。使用這樣的架構(gòu),CC2640R2F提供給用戶應(yīng)用程序的空間可以滿足和256K Flash BLE SoC 芯片一樣的使用需求。
CC2640R2F結(jié)合了2.4GHz RF收發(fā)器,128KB系統(tǒng)可編程存儲器,20KB SRAM以及豐富的外設(shè)。它有一個ARM? Cortex?-M3 系列的處理器用來處理應(yīng)用程序和BLE協(xié)議棧,一個ARM? Cortex?-M0 處理器來處理所有底層的無線電控制以及相關(guān)的物理層和部分鏈路層。傳感控制器能夠獨(dú)立于Cortex-M3?處理器進(jìn)行自主數(shù)據(jù)采集和控制,從而提供了額外的靈活性,進(jìn)一步提高了CC2640R2F的低功耗能力。
CC2640R2F的三個物理內(nèi)核既可獨(dú)立使用,也可共享RAM/ROM,各司其職又協(xié)同工作,最大程度實(shí)現(xiàn)了性能和功耗平衡。CC2640R2F內(nèi)的Cortex?-M0內(nèi)核負(fù)責(zé)與無線電硬件相連接以及將來自Cortex?-M3內(nèi)核的復(fù)雜指令轉(zhuǎn)換為可以通過無線電發(fā)送的數(shù)據(jù)。通常,Cortex?-M0能夠自主運(yùn)行,從而將Cortex?-M3 釋放出來處理更高級別的協(xié)議和應(yīng)用層。
Sensor Controller負(fù)責(zé)一些外設(shè)控制、ADC采樣、SPI通信等。在系統(tǒng)CPU休眠的時候,Sensor Controller能夠獨(dú)立工作,這樣的設(shè)計極大降低了系統(tǒng)CPU喚醒頻率,從而減少功耗。
2016年6月發(fā)布了藍(lán)牙 5.0標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的電子設(shè)備支持藍(lán)牙5.0標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙5.0和藍(lán)牙4.2相比,有著很多優(yōu)勢,采用CC2640R2F芯片的模塊能夠滿足用戶更多的需求,例如綜合性能很強(qiáng)的RF-BM-4044B2模塊。
藍(lán)牙5.0的巨大優(yōu)勢勢必取代藍(lán)牙4.2。
首先藍(lán)牙5.0的傳輸速率全面提高。BLE 5.0與BLE 4.2相比,理論傳輸速率提高了一倍,從1Mbps提高到2Mbps。藍(lán)牙 5.0的傳輸距離大大增加,藍(lán)牙5.0理論上的有效傳輸距離是300米,而之前的藍(lán)牙4.2只有100米。但在實(shí)際應(yīng)用中信號的傳輸距離還受藍(lán)牙設(shè)備的功率和天線等方面的影響。如現(xiàn)有的藍(lán)牙設(shè)備為了省電、增加工作時間,無論采用藍(lán)牙5.0還是藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)際傳輸半徑一般都為10米。
BLE 5.0的抗干擾能力增強(qiáng),現(xiàn)在許多無線設(shè)備使用的都是2.4GHz頻段,而BLE 5.0采用的新技術(shù)可以減少因2.4GHz頻段干擾而造成的傳輸效率損失。
藍(lán)牙5.0可以提高室內(nèi)定位的精確度,可以優(yōu)化導(dǎo)的功能,配合Wi-Fi可以實(shí)現(xiàn)精度接近1米的藍(lán)牙室內(nèi)定位功能。