Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

CC1312R7: Mikrokontroler z rdzeniem Cortex – M4F do komunikacji bezprzewodowej od Texas Instruments

CC1312R7 jest oparty na głównym procesorze ARM Cortex-M4F i jest zoptymalizowany pod kątem komunikacji bezprzewodowej o niskim poborze mocy, zaawansowanych czujnikach w infrastrukturze sieciowej, automatyzacji budynków, automatyzacji handlu detalicznego, elektronice osobistej i zastosowaniach medycznych.
Article Image

Mikrokontroler posiada radio zdefiniowane programowo (SDR), oparte na rdzeniu ARM Cortex-M0, które umożliwia obsługę wielu warstw fizycznych i standardów RF. Urządzenie obsługuje pracę w pasmach częstotliwości: 287 – 351 MHz, 359 – 527 MHz, 861 – 1054 MHz oraz 1076 – 1315 MHz.

Układ jest wyposażony w DMM (Dynamic Multi-protocol Manager). Jest to moduł oprogramowania, który umożliwia pojedynczemu radiu obsługę wielu protokołów bezprzewodowych jednocześnie, poprzez przełączanie się między nimi w czasie rzeczywistym. Jest to również znane jako „Time Multiplexing”, w którym radio przełącza się między dwoma stosami protokołów, zmieniając ustawienia, kanały i inne parametry.

CC1312R7 ma wydajny wbudowany system PA (Public Address system), który obsługuje +14 dBm TX przy poborze prądu 24,9 mA. W RX ma czułość -121 dBm i blokowanie 88 dB ±10 MHz w trybie dalekiego zasięgu SimpleLink z szybkością transmisji danych 2,5 kb/s.

Mikrokontroler posiada mały prąd w trybie uśpienia, na poziomie 0,9 μA, z włączonym RTC i podtrzymaniem 144 kB pamięci RAM.

Oprócz głównego procesora Cortex-M4F, układ jest wyposażony w autonomiczny procesor kontrolera czujnika (Sensor Controller CPU) o bardzo niskim poborze mocy z funkcją szybkiego wybudzania. Na przykład kontroler czujnika jest zdolny do próbkowania sygnału przez ADC z częstotliwością 1 Hz, przy prądzie systemu wynoszącym 1 μA.

CC1312R7 ma niski współczynnik SER (Soft Error Rate) FIT (Failure-in-time) co zapewnia poprawną pracę przez długi czas. Zawsze włączona parzystość pamięci SRAM minimalizuje ryzyko zafałszowania wartości w pamięci z powodu ewentualnych zdarzeń radiacyjnych.

Mikrokontroler jest dostępny w obudowie RGZ VQFN48 o wymiarach 7,00 × 7,00 mm.

Funkcjonalny schemat blokowy mikrokontrolera CC1312R7

Podstawowe parametry mikrokontrolera CC1312R7:

  • Mikrokontroler
    • Wydajny procesor ARM Cortex-M4F o częstotliwości 48 MHz
    • 704 kB pamięci flash programu
    • 256 kB pamięci ROM dla protokołów i funkcji bibliotecznych
    • 8 kB pamięci podręcznej SRAM
    • 144 kB pamięci SRAM o bardzo niskim prądzie upływu, z kontrolą parzystości dla wysokiej niezawodności działania
    • Sterownik DMM
    • Programowalne radio z obsługą 2-(G)FSK, 4-(G)FSK, MSK, OOK, IEEE 802.15.4 PHY i MAC
    • Obsługa aktualizacji bezprzewodowych OTA (Over-The-Air)
  • Kontroler czujnika o bardzo niskiej mocy
    • Autonomiczny MCU z 4 kB pamięci SRAM
    • Próbkowanie, przechowywanie i przetwarzanie danych z czujników
    • Szybkie wybudzanie do pracy w trybie niskiego poboru mocy
    • Urządzenia peryferyjne definiowane programowo: dotyk pojemnościowy, przepływomierz, LCD
  • Obsługa protokołów komunikacji bezprzewodowej:
    • Wi-SUN
    • MIOTY
    • Amazon Sidewalk
    • Wireless M-Bus
    • SimpleLink TI 15,4-stack
    • 6LoWPAN
    • Autorskie systemy komunikacyjne
  • Parametry radia:
    • -121 dBm dla trybu dalekiego zasięgu, przy transferze 2,5 kb/s
    • -110 dBm przy transferze 50 kb/s dla 802.15.4, 868 MHz
    • Moc wyjściowa do +14 dBm z temperaturową kompensacją
  • Parametry peryferiów MCU
    • Cyfrowe urządzenia peryferyjne mogą być kierowane do dowolnego pinu GPIO
    • Cztery 32-bitowe lub osiem 16-bitowych liczników ogólnego przeznaczenia
    • 12-bitowy ADC, 200 k próbek/s, 8 kanałów
    • 8-bitowy DAC
    • Dwa komparatory
    • Programowalne źródło prądowe
    • 2× UART, 2× SSI, I2C, I2S
    • Zegar czasu rzeczywistego RTC
    • Zintegrowany monitor temperatury i baterii
  • Niski pobór mocy:
    • MCU:
      • 2,63 mA w trybie aktywnym z CoreMark
      • 55 μA/MHz z CoreMark
      • 0,8 μA w trybie czuwania (RTC, 144 kB RAM)
      • 0,1 μA w trybie wyłączenie, wybudzenie (wake-up) na pinie
    • Kontroler czujników:
      • 25,2 μA w trybie 2 MHz
      • 701 μA w trybie 24 MHz
    • Zapotrzebowanie energetyczne radia:
      • 5,4 mA RX przy 868 MHz
      • 24,9 mA TX przy +14 dBm przy 868 MHz
  • Bezpieczeństwo:
    • 128- i 256-bitowy akcelerator kryptograficzny AES
    • Sprzętowy akcelerator klucza publicznego ECC i RSA
    • Akcelerator SHA2 ( pełny zestaw do SHA-512)
    • Generator prawdziwych liczb losowych TRNG (True Random Number Generator)
  • Pozostałe:
    • Przetwornica Buck DC/DC wewnątrz struktury układu
    • Pojedyncze napięcie zasilania od 1,8 V do 3,8 V
    • Zakres temperatury pracy: od -40ºC do +105ºC

Zastosowania układu:

  • Infrastruktura sieciowa: inteligentne mierniki, komunikacja sieciowa, infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych, alternatywne źródła energii
  • Automatyka budynków: systemy bezpieczeństwa, detekcja ruchu, czujnik zamknięcia drzwi i okien, detektor zbicia szyby, systemy klimatyzacji, termostat, czujnik środowiskowy, detektor dymu i ognia, wykrywacz gazów
  • Elektronika osobista: radiowe zdalne sterowanie, inteligentny głośnik, zabawki, elektronika noszona
  • Moduły komunikacyjne
  • Automatyzacja handlu detalicznego
Wyprowadzenia mikrokontrolera CC1312R7

Dodatkowe informacje na temat SER

Dodatkowe informacje na temat MIOTY

Do pobrania
Download icon Dodatkowe informacje na temat DMM
Tematyka materiału: TI, Texas Instruments, CC1312R7, Cortex-M4F, Cortex-M0, SDR, DMM, SER, FIT, SRAM
AUTOR
Źródło
www.ti.com
Udostępnij
Oceń najnowsze wydanie EdW
Wypełnij ankietę i odbierz prezent
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"