基于TI CC2640超低功耗无线MCU照明用电监控之蓝牙功率测量计解决方案
原标题:基于TI CC2640照明用电监控之蓝牙功率测量计方案
基于电能的产生多数仰赖高风险或高污染的原料所转换,如何有效或实时的管理及监控电能当下使用情况就显得格外的重要。
TI在MSP430产品特别开发一系列专门为计算电源消耗功率的微处理器MSP430i20xx,其简洁优化的设计为电消耗功率与功率因素计算提供了一个低成本,容易快速完成的设计条件,且因本身的样本数据读取与计算都是由微处理器自身所完成,设计者只要依不同需求选择不同等级的版本,就可轻易的增加通讯传输或其他额外的功能。以监控单一负载功耗为例,只要加上蓝牙传输接口功能且配合对应的行动装置APP,一般用户就能快速且简易的达到监控用电耗能的情况。
场景应用图
产品实体图
展示板照片
方案方块图
核心技术优势
MSP430-16位微处理器
(1) 1个可产生系统时钟基于DCO的时钟系统
(2) 1个内置电压基准和电压监视器的电源管理模块(PMM)
(3) 2至4个24Bit (ADC)
(4) 1个温度传感器
(5) 1个16位硬件乘法器
(6) 两个16位定时器
(7) 1个eUSCI-A模块和一个eUSCI-B模块
(8) 1个看门狗定时器(WDT)
(9) 1个低功耗模数转换器和多达16个I / O引脚
BLE SimpleLink ultra-low power wireless MCU for Bluetooth
(1) 强大的 ARM® Cortex®-M3
(2) 48MHz 的时钟速度/128KB 系统内可程序设计闪存
(3) 内置蓝牙4.2传输协议
(4) 高达 28KB 系统 SRAM
(5) 支持无线升级 (OTA)
(6) 超低功耗传感器控制器
(7) 12 位模数转换器 (ADC)、200MSPS、8 通道仿真多任务器
方案规格
(1) BLE4.2协议。兼容多少安卓/IOS 系统
(2) 连接稳定,超低功耗
(3) 负载装配容易
(4) 两颗微处理器架构易于增加附加功能
技术文档
类别 | 标题 | 档案 |
---|---|---|
硬件 | Gerber | |
硬件 | BOM | |
硬件 | Schematics |
【CC2640】
针对蓝牙智能应用的 SimpleLink 超低功耗无线 MCU
描述
CC2640 器件是一款无线微控制器 (MCU),主要适用于 Bluetooth® 低功耗 应用。
此器件属于 SimpleLink™ CC26xx 系列中的经济高效型超低功耗 2.4GHz RF 器件。它具有极低的有源 RF 和 MCU 电流以及低功耗模式流耗,可确保卓越的电池使用寿命,适合小型纽扣电池供电以及在能源采集型应用中 使用。
SimpleLink Bluetooth 低功耗 CC2640 器件含有一个 32 位 ARM® Cortex®-M3 内核(与主处理器工作频率同为 48MHz),并且具有丰富的外设功能集,其中包括一个独特的超低功耗传感器控制器。此传感器控制器非常适合连接外部传感器,还适合用于在系统其余部分处于睡眠模式的情况下自主收集模拟和数字数据。因此,CC2640 器件成为 注重 电池使用寿命、小型尺寸和简便实用性的各类应用的理想选择。
CC2640 无线 MCU 的电源和时钟管理以及无线系统需要采用特定配置并由软件处理才能正确运行,这已在 TI-RTOS 中实现。TI 建议将此软件框架应用于针对器件的全部应用程序开发过程。完整的 TI-RTOS 和器件驱动程序以源代码形式免费提供,下载地址:www.ti.com。
这款 Bluetooth 低功耗控制器嵌入在 ROM 中,并在 ARM® Cortex®-M0 处理器上单独运行。此架构可改善整体系统性能和功耗,并释放闪存以供应用。
特性
微控制器
强大的 ARM Cortex-M3
EEMBC CoreMark评分:142
高达 48MHz 的时钟速度
128KB 系统内可编程闪存
ROM 中的 TI-RTOS 和 蓝牙软件
高达 28KB 系统 SRAM,其中 20KB 为超低泄漏静态随机存取存储器 (SRAM)
8KB SRAM,适用于缓存或系统 RAM 使用
2 引脚 cJTAG 和 JTAG 调试
支持无线升级 (OTA)
超低功耗传感器控制器
可独立于系统其余部分自主运行
16 位架构
2KB 超低泄漏代码和数据 SRAM
高效代码尺寸架构,只读存储器 (ROM) 中装载驱动程序、Bluetooth 低功耗控制器、 和引导加载程序
封装符合 RoHS 标准
4mm × 4mm RSM VQFN32 封装(10 个 GPIO)
5mm × 5mm RHB VQFN32 封装(15 个 GPIO)
7mm × 7mm RGZ VQFN48 封装(31 个 GPIO)
外设
所有数字外设引脚均可连接任意 GPIO
四个通用定时器模块
(8 × 16 位或 4 × 32 位,均采用脉宽调制 (PWM))
12 位模数转换器 (ADC)、200MSPS、8 通道模拟多路复用器
持续时间比较器
超低功耗模拟比较器
可编程电流源
UART
2 个同步串行接口 (SSI)(SPI、MICROWIRE 和 TI)
I2C
I2S
实时时钟 (RTC)
AES-128 安全模块
真随机数发生器 (TRNG)
10、15 或 31 个 GPIO,具体取决于所用封装选项
支持八个电容感测按钮
集成温度传感器
外部系统
片上内部 DC-DC 转换器
极少的外部组件
无缝集成 SimpleLinkCC2590 和 CC2592 范围扩展器
与采用 4mm × 4mm 和 5mm × 5mm VQFN 封装的 SimpleLink CC13xx 引脚兼容
低功耗
宽电源电压范围
正常工作电压:1.8V 至 3.8V
外部稳压器模式:1.7V 至 1.95V
有源模式 RX:5.9mA
有源模式 TX (0dBm):6.1mA
有源模式 TX (+5dBm):9.1mA
有源模式 MCU:61µA/MHz
有源模式 MCU:48.5 CoreMark/mA
有源模式传感器控制器:
0.4mA + 8.2μA/MHz
待机电流:1.1μA(RTC 运行,RAM/CPU 保持)
关断电流:100nA(发生外部事件时唤醒)
射频 (RF) 部分
2.4GHz RF 收发器,符合 Bluetooth 低功耗 (BLE) 4.2 规范
出色的接收器灵敏度(BLE 对应 –97dBm)、可选择性和阻断性能
102dB (BLE) 的链路预算
最高达 +5dBm 的可编程输出功率
单端或差分 RF 接口
适用于符合各项全球射频规范的系统
ETSI EN 300 328(欧洲)
EN 300 440 2 类(欧洲)
FCC CFR47 第 15 部分(美国)
ARIB STD-T66(日本)
工具和开发环境
功能全面的开发套件
针对不同 RF 配置的多种参考设计
数据包监听器 PC 软件
Sensor Controller Studio
SmartRFStudio
SmartRF Flash Programmer2
IAR Embedded Workbench(用于 ARM)
Code Composer Studio
CCS Cloud
应用
家庭和楼宇自动化
已联网家用电器
照明
安全锁
网关
安防系统
工业
物流
生产制造
自动化
资产跟踪和管理
远程显示
电缆更换
HMI
访问控制
零售
信标
广告
电子货架标签 (ESL) 和价格标签
销售点和支付系统
健康和医疗
温度计
SpO2
血糖仪和血压计
体重秤
生命体征监控
助听器
运动和健身设备
活动监视器和健身追踪器
心率监视器
跑步传感器
自行车传感器
运动手表
健身房器械
团体运动装备
HID
遥控
键盘和鼠标
游戏
配件
玩具
追踪器
行李牌
可穿戴产品
责任编辑:David
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