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CC2530引脚、功能、处理器、模块、应用等简介

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

CC2530引脚、功能、处理器、模块、应用等简介


引脚描述

引脚名称 引脚 引脚类型 描述

AVDD1 28 电源(模拟) 2-V–3.6-V 模拟电源连接

AVDD2 27 电源(模拟) 2-V–3.6-V 模拟电源连接

AVDD3 24 电源(模拟) 2-V–3.6-V 模拟电源连接

AVDD4 29 电源(模拟) 2-V–3.6-V 模拟电源连接

AVDD5 21 电源(模拟) 2-V–3.6-V 模拟电源连接

AVDD6 31 电源(模拟) 2-V–3.6-V 模拟电源连接

DCOUPL 40 电源(数字) 1.8V 数字电源去耦。不使用外部电路供应。

DVDD1 39 电源(数字) 2-V–3.6-V 数字电源连接

DVDD2 10 电源(数字) 2-V–3.6-V 数字电源连接

GND - 接地 接地衬垫必须连接到一个坚固的接地面。

GND 1,2,3,4 未使用的引脚 连接到GND

P0_0 19 数字I/O 端口0.0

P0_1 18 数字I/O 端口0.1

P0_2 17 数字I/O 端口0.2

P0_3 16 数字I/O 端口0.3

P0_4 15 数字I/O 端口0.4

P0_5 14 数字I/O 端口0.5

P0_6 13 数字I/O 端口0.6

P0_7 12 数字I/O 端口0.7

P1_0 11 数字I/O 端口1.0-20-mA 驱动能力

P1_1 9 数字I/O 端口1.1-20-mA 驱动能力

P1_2 8 数字I/O 端口1.2

P1_3 7 数字I/O 端口1.3

P1_4 6 数字I/O 端口1.4

P1_5 5 数字I/O 端口1.5

P1_6 38 数字I/O 端口1.6

P1_7 37 数字I/O 端口1.7

P2_0 36 数字I/O 端口2.0

P2_1 35 数字I/O 端口2.1

P2_2 34 数字I/O 端口2.2

P2_3 33 数字I/O 模拟端口2.3/32.768 kHz XOSC

P2_4 32 数字I/O 模拟端口2.4/32.768 kHz XOSC

RBIAS 30 模拟I/O 参考电流的外部精密偏置电阻

RESET_N 20 数字输入 复位,活动到低电平

RF_N 26 RF I/O RX 期间负RF 输入信号到LNA

  cc2530功能引脚图

RF_P 25 RF I/O RX 期间正RF 输入信号到LNA

XOSC_Q1 22 模拟I/O 32-MHz 晶振引脚1或外部时钟输入

XOSC_Q2 23 模拟I/O 32-MHz 晶振引脚2

3功能介绍

·RF/布局

–适应2.4-GHz IEEE 802.15.4 的RF 收发器

–极高的接收灵敏度和抗干扰性能

–可编程的输出功率高达4.5 dBm

–只需极少的外接元件

–只需一个晶振,即可满足网状网络系统需要

–6-mm ×6-mm 的QFN40 封装

–适合系统配置符合世界范围的无线电频率法规:ETSI EN 300 328 和EN 300440(欧洲),FCC CFR47 第15 部分(美国)和ARIB STD-T-66(日本)

·低功耗

–主动模式RX(CPU 空闲):24 mA

–主动模式TX 在1dBm(CPU 空闲):29mA

–供电模式1(4 μs 唤醒):0.2 mA

–供电模式2(睡眠定时器运行):1 μA

–供电模式3(外部中断):0.4 μA

–宽电源电压范围(2 V–3.6 V)

·微控制器

–优良的性能和具有代码预取功能的低功耗8051 微控制器内核

–32-、64-或128-KB 的系统内可编程闪存

–8-KB RAM,具备在各种供电方式下的数据保持能力

–支持硬件调试

·外设

–强大的5 通道DMA

–IEEE 802.5.4 MAC 定时器,通用定时器(一个16 位定时器,一个8 位定时器)

–IR 发生电路

–具有捕获功能的32-kHz 睡眠定时器

–硬件支持CSMA/CA

–支持精确的数字化RSSI/LQI

–电池监视器和温度传感器

–具有8 路输入和可配置分辨率的12 位ADC

–AES 安全协处理器

–2 个支持多种串行通信协议的强大USART

–21 个通用I/O 引脚(19×4 mA,2×20 mA)

–看门狗定时器

5应用

·2.4-GHz IEEE 802.15.4 系统

·RF4CE 远程控制系统(需要大于64-KB闪存)

·ZigBee 系统(256-KB 闪存)

·家庭/楼宇自动化

·照明系统

·工业控制和监控

·低功耗无线传感网络

·消费型电子

·医疗保健

6电路描述

下图是CC2530 的方框图,图中模块大致可以分为三类:CPU 和内存相关的模块;外设、时钟和电源管理相关的模块,以及无线电相关的模块。

7模块说明

CPU 和内存

CC253x芯片系列中使用的8051 CPU内核是一个单周期的8051兼容内核。它有三种不同的内存访问总线(SFR,DATA 和CODE/XDATA),单周期访问SFR,DATA 和主SRAM。它还包括一个调试接口和一个18 输入扩展中断单元。

中断控制器总共提供了18 个中断源,分为六个中断组,每个与四个中断优先级之一相关。当设备从活动模式回到空闲模式,任一中断服务请求就被激发。一些中断还可以从睡眠模式(供电模式1-3)唤醒设备。

内存仲裁器位于系统中心,因为它通过SFR 总线把CPU 和DMA 控制器和物理存储器以及所有外设连接起来。内存仲裁器有四个内存访问点,每次访问可以映射到三个物理存储器之一:一个8-KB SRAM、闪存存储器和XREG/SFR 寄存器。它负责执行仲裁,并确定同时访问同一个物理存储器之间的顺序。

8-KB SRAM映射到DATA存储空间和部分XDATA存储空间。8-KB SRAM是一个超低功耗的SRAM,即使数字部分掉电(供电模式2 和3)也能保留其内容。这是对于低功耗应用来说很重要的一个功能。

32/64/128/256 KB闪存块为设备提供了内电路可编程的非易失性程序存储器,映射到XDATA 存储空间。除了保存程序代码和常量以外,非易失性存储器允许应用程序保存必须保留的数据,这样设备重启之后可以使用这些数据。使用这个功能,例如可以利用已经保存的网络具体数据,就不需要经过完全启动、网络寻找和加入过程。

时钟和电源管理

数字内核和外设由一个1.8-V 低差稳压器供电。它提供了电源管理功能,可以实现使用不同供电模式的长电池寿命的低功耗运行。有五种不同的复位源来复位设备。

外设

CC2530 包括许多不同的外设,允许应用程序设计者开发先进的应用。

调试接口执行一个专有的两线串行接口,用于内电路调试。通过这个调试接口,可以执行整个闪存存储器的擦除、控制使能哪个振荡器、停止和开始执行用户程序、执行8051 内核提供的指令、设置代码断点,以及内核中全部指令的单步调试。使用这些技术,可以很好地执行内电路的调试和外部闪存的编程。

设备含有闪存存储器以存储程序代码。闪存存储器可通过用户软件和调试接口编程。闪存控制器处理写入和擦除嵌入式闪存存储器。闪存控制器允许页面擦除和4 字节编程。

I/O控制器负责所有通用I/O引脚。CPU可以配置外设模块是否控制某个引脚或它们是否受软件控制,如果是的话,每个引脚配置为一个输入还是输出,是否连接衬垫里的一个上拉或下拉电阻。CPU 中断可以分别在每个引脚上使能。每个连接到I/O 引脚的外设可以在两个不同的I/O 引脚位置之间选择,以确保在不同应用程序中的灵活性。

系统可以使用一个多功能的五通道DMA控制器,使用XDATA存储空间访问存储器,因此能够访问所有物理存储器。每个通道(触发器、优先级、传输模式、寻址模式、源和目标指针和传输计数)用DMA 描述符在存储器任何地方配置。许多硬件外设(AES 内核、闪存控制器、USART、定时器、ADC 接口)通过使用DMA 控制器在SFR 或XREG 地址和闪存/SRAM 之间进行数据传输,获得高效率操作。定时器1 是一个16 位定时器,具有定时器/PWM 功能。它有一个可编程的分频器,一个16 位周期值,和五个各自可编程的计数器/捕获通道,每个都有一个16 位比较值。每个计数器/捕获通道可以用作一个PWM输出或捕获输入信号边沿的时序。它还可以配置在IR产生模式,计算定时器3 周期,输出是ANDed,定时器3 的输出是用最小的CPU 互动产生调制的消费型IR 信号。

MAC定时器(定时器2)是专门为支持IEEE 802.15.4 MAC或软件中其他时槽的协议设计。定时器有一个可配置的定时器周期和一个8 位溢出计数器,可以用于保持跟踪已经经过的周期数。一个16 位捕获寄存器也用于记录收到/发送一个帧开始界定符的精确时间,或传输结束的精确时间,还有一个16 位输出比较寄存器可以在具体时间产生不同的选通命令(开始RX,开始TX,等等)到无线模块。定时器3 和定时器4 是8 位定时器,具有定时器/计数器/PWM 功能。它们有一个可编程的分频器,一个8 位的周期值,一个可编程的计数器通道,具有一个8 位的比较值。每个计数器通道可以用作一个PWM 输出。

睡眠定时器是一个超低功耗的定时器,计算32-kHz 晶振或32-kHz RC 振荡器的周期。睡眠定时器在除了供电模式3 的所有工作模式下不断运行。这一定时器的典型应用是作为实时计数器,或作为一个唤醒定时器跳出供电模式1 或2。

ADC支持7到12位的分辨率,分别在30 kHz或4 kHz的带宽。DC和音频转换可以使用高达八个输入通道(端口0)。输入可以选择作为单端或差分。参考电压可以是内部电压、AVDD 或是一个单端或差分外部信号。ADC 还有一个温度传感输入通道。ADC 可以自动执行定期抽样或转换通道序列的程序。

随机数发生器使用一个16 位LFSR 来产生伪随机数,这可以被CPU 读取或由选通命令处理器直接使用。例如随机数可以用作产生随机密钥,用于安全。

AES加密/解密内核允许用户使用带有128位密钥的AES算法加密和解密数据。这一内核能够支持IEEE 802.15.4 MAC 安全、ZigBee 网络层和应用层要求的AES 操作。

一个内置的看门狗允许CC2530 在固件挂起的情况下复位自身。当看门狗定时器由软件使能,它必须定期清除;否则,当它超时就复位它就复位设备。或者它可以配置用作一个通用32-kHz 定时器。

USART 0和USART 1每个被配置为一个SPI主/从或一个UART。它们为RX和TX提供了双缓冲,以及硬件流控制,因此非常适合于高吞吐量的全双工应用。每个都有自己的高精度波特率发生器,因此可以使普通定时器空闲出来用作其他用途。

无线设备

CC2530 具有一个IEEE 802.15.4 兼容无线收发器。RF 内核控制模拟无线模块。另外,它提供了MCU 和无线设备之间的一个接口,这使得可以发出命令,读取状态,自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。


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