低功耗藍(lán)牙模塊CC2340系列選型指南

自信馳達(dá)發(fā)布基于TI最新一代芯片研發(fā)的CC2340系列低功耗藍(lán)牙模塊后，您可能需要了解該系列模塊之間有何差異，對(duì)您的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，哪個(gè)模塊最匹配且最有競(jìng)爭(zhēng)力？本篇我們將對(duì)信馳達(dá)科技CC2340家族無(wú)線模塊作對(duì)比分析，希望可以幫您在項(xiàng)目中選擇最適合的藍(lán)牙模塊。

???CC2340系列藍(lán)牙模塊有哪些共同點(diǎn)？

在對(duì)比分析CC2340模塊不同點(diǎn)之前，首先您需要了解他們的相同之處。

48MHz Arm? Cortex?-M0+ 處理器

信馳達(dá)CC2340無(wú)線模塊是基于CC2340R5或CC2340R2芯片設(shè)計(jì)的，搭載高達(dá)48MHz 的Arm? Cortex?-M0+ 處理器。該處理器可以為醫(yī)療設(shè)備、資產(chǎn)跟蹤、電子貨架標(biāo)簽（ESL）以及工業(yè)應(yīng)用提供高性能、低成本、低功耗的最佳無(wú)線模塊解決方案，同時(shí)還提供卓越的計(jì)算性能和出色的中斷響應(yīng)系統(tǒng)。

豐富的內(nèi)存和Flash資源

信馳達(dá)CC2340R5藍(lán)牙模塊系列擁有多種封裝形式。目前已上市的5款無(wú)線模塊RF-BM-2340B1、RF-BM-2340B1I、RF-BM-2340A2、RF-BM-2340A2I和RF-BM-2340C2是基于5x5 (QFN40)和4x4（QFN24）封裝，提供高達(dá)512 KB的系統(tǒng)可編程Flash、和足以用于引導(dǎo)加載程序和驅(qū)動(dòng)程序的12 KB ROM，以及36 KB的超低泄漏RAM (SRAM)。后續(xù)將推出的CC2340R2無(wú)線模塊擁有256 KB Flash和片上28 KB SRAM。

多協(xié)議可配置

CC2340系列無(wú)線模塊提供高度集成的無(wú)線連接通信，支持低功耗藍(lán)牙5.3、ZigBee、SimpleLink? TI 15.4 堆棧和專有 2.4 GHz 協(xié)議，屬于多協(xié)議可配置模塊，即在同一時(shí)間只能運(yùn)行一種協(xié)議。憑借具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，豐富的資源，以及多協(xié)議能力，CC2340無(wú)線模塊將成為您在智能家居（藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、ZigBee節(jié)點(diǎn)）、室內(nèi)定位、電子售貨網(wǎng)點(diǎn)等領(lǐng)域的最佳選擇之一。

高性能射頻性能

CC2340R5和CC2340R2模塊的發(fā)射功率高達(dá)+8 dBm，大大擴(kuò)展了RF性能和連接范圍。802.15.4 (2.4 GHz) 1 Mbps 的接收靈敏度為 -98 dBm，BLE 1 Mb/s 的接收靈敏度為 -96 dBm，BLE Coded PHY 125 kbps 的接收靈敏度為 -102 dBm。

此外，CC2340系列模塊集成了射頻巴倫（Balun），使外部元件的設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)化。該模塊具有工業(yè)級(jí)運(yùn)行溫度范圍從-40℃至85℃，保證了在復(fù)雜場(chǎng)景下傳輸高質(zhì)量的無(wú)線信號(hào)。即將推出的CC2340R5-Q1版本將支持最高+125℃的工作溫度和AEC-Q100車規(guī)認(rèn)證，為CC2340系列模塊在汽車應(yīng)用中創(chuàng)造更多可能性。

支持藍(lán)牙5.3并向下兼容多種特性

CC2340無(wú)線模塊均提供超低功耗 2.4 GHz 無(wú)線電收發(fā)器，支持多種調(diào)制方式。射頻內(nèi)核兼容低功耗藍(lán)牙5.3，包括高速 2 Mbps (2M PHY) 和遠(yuǎn)距離PHY (Coded PHY)。如果您的項(xiàng)目是室內(nèi)定位、測(cè)距或跟蹤類應(yīng)用，信馳達(dá)CC2340藍(lán)牙模塊也可滿足您的要求，因?yàn)樗鼈冎С諥oA/AoD。

支持串口轉(zhuǎn)藍(lán)牙透?jìng)鲄f(xié)議

信馳達(dá)科技針對(duì)CC2340模塊開發(fā)了藍(lán)牙5.0串口透?jìng)鞴碳⒅С謫沃鳌螐?、主從一體和Beacon模式。單主模式下模塊可以集成到產(chǎn)品中和從機(jī)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙通信；單從模式下客戶可以直接在產(chǎn)品主控MCU上外接藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化升級(jí)；主從一體模式下模塊作為主設(shè)備可同時(shí)連接3個(gè)從設(shè)備，并且可以同時(shí)作為從設(shè)備被另一個(gè)主設(shè)備連接；Beacon模式下模塊可以作為藍(lán)牙信標(biāo)對(duì)外廣播，可以用在信息推送、資產(chǎn)管理、室內(nèi)定位等應(yīng)用場(chǎng)景。下面列出透?jìng)鞴碳奶攸c(diǎn)。

?支持單主模式、單從模式、主從一體模式和Beacon 模式；

?多連接：?jiǎn)沃髂Ｊ较伦疃嗫赏瑫r(shí)連接 4 個(gè)從設(shè)備；主從一體模式下可同時(shí)連接 3 個(gè)從設(shè)備，并且可以作為從設(shè)備同時(shí)被另一個(gè)主設(shè)備連接；

?默認(rèn) 20 ms 連接間隔；

?用戶接口使用通用串口設(shè)計(jì)，全雙工雙向通訊，最低波特率支持 1200 bps，最高支持921600 bps；

?支持 AT 指令軟件復(fù)位模塊；

?獲取 MAC 地址，支持 AT 指令修改 MAC 地址（要重新復(fù)位后生效）；

?支持 AT 指令調(diào)整藍(lán)牙連接間隔，控制不同的轉(zhuǎn)發(fā)速率（動(dòng)態(tài)功耗調(diào)整）；

?支持 AT 指令調(diào)整發(fā)射功率、修改廣播間隔、修改串口波特率、修改模塊名等；

?支持 AT 指令修改 Service UUID；

?支持 AT 指令修改串口幀大小；

?主機(jī)或者主從一體模式下，支持自定義選擇接收和發(fā)送的 UUID 通道；

?可通過(guò) APP 或串口發(fā)送 AT 指令；

?高速透?jìng)鬓D(zhuǎn)發(fā)，30 KB/s 穩(wěn)定傳輸（512000bps）；

?支持修改物理層通訊速率：1M、2M 和 LE_CODED（125K&500K）；

?支持自定義廣播數(shù)據(jù)，最長(zhǎng)自定義長(zhǎng)度 26 字節(jié)；

?支持設(shè)置藍(lán)牙配對(duì)綁定功能；

?極低工作功耗，1000 ms廣播間隔15.6 uA@ 0dBm ，休眠功耗1.25 uA（關(guān)閉看門狗后功耗會(huì)整體低 2 ~ 3 μA）；

???CC2340低功耗藍(lán)牙模塊之間有何不同？

雖然CC2340藍(lán)牙模塊在內(nèi)核、Flash、RAM、支持協(xié)議、發(fā)射功率等方面相同，但不同型號(hào)CC2340 BLE模塊在以下幾個(gè)方面又有所不同。

射頻輸出方式

CC2340系列藍(lán)牙模塊提供多種射頻輸出方式，如PCB天線、半孔ANT射頻引腳和IPEX連接器，以滿足不同客戶的天線需求。基于CC2340R5芯片的RF-BM-2340B1和RF-BM-2340A2藍(lán)牙5.3模塊采用高性能板載PCB天線，可直接使用以降低項(xiàng)目成本。RF-BM-2340B1I和RF-BM-2340A2I模塊采用IPEX連接器，具備遠(yuǎn)距離傳輸特性和優(yōu)良的信號(hào)指向性，適合需要追求遠(yuǎn)距離和優(yōu)良指向性的應(yīng)用。所有藍(lán)牙模塊都帶有金屬屏蔽罩用來(lái)增強(qiáng)抗干擾能力。

除了以上三種天線類型，RF-BM-2340C2藍(lán)牙模塊集成了高可靠性的陶瓷天線和半孔引腳。內(nèi)嵌陶瓷天線使得模塊尺寸緊湊，僅為8 x 8 mm。如果陶瓷天線的傳輸范圍不能滿足設(shè)計(jì)需求，可選擇使用郵票半孔射頻引腳方式自行引出天線。對(duì)于兼顧遠(yuǎn)距離和小尺寸的需求，RF-BM-2340C2模塊是最佳選擇。

通信距離

在相同的發(fā)射功率下，藍(lán)牙模塊的通信距離和天線形式密切相關(guān)，不同的天線設(shè)計(jì)會(huì)影響射頻信號(hào)的覆蓋范圍。信馳達(dá)CC2340藍(lán)牙模塊支持1M PHY、2M PHY、LE Code PHY（藍(lán)牙遠(yuǎn)距離125 kbps 和 500 kbps），CC2340的IEEE802.15.4 SDK目前尚未發(fā)布。模塊的通信距離需要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用和環(huán)境來(lái)確認(rèn)，一般而言，PCB板載天線比陶瓷天線擁有更好的傳輸范圍，而外置SMA天線比上述兩者更優(yōu)，如果您的設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，請(qǐng)選擇支持IPEX接口或郵票半孔的藍(lán)牙模塊，如RF-BM-2340B1I、RF-BM-2340A2I 和 RF-BM-2340C2。當(dāng)然，我們可以根據(jù)您的需求幫助您選擇合適的外置天線。關(guān)于各模塊的理論通信距離，可參考以下參數(shù)表。

圖2 信馳達(dá)CC2340系列低功耗藍(lán)牙模塊參數(shù)表

豐富的外設(shè)接口

基于不同的CC2340 SoC，信馳達(dá)CC2340系列模塊提供GPIO數(shù)量不同，RF-BM-2340B1和RF-BM-2340B1I采用QFN40封裝，提供24個(gè)GPIO，而RF-BM-2340A2、RF-BM-2340A2I和RF-BM-2340C2模塊采用QFN24 封裝提供10個(gè)GPIO。除此之外，模塊都支持豐富的外設(shè)接口，如UART、SPI、I2C、ADC等。值得注意的是，CC2340的外設(shè)接口都是指向指定的IO。如果基于模塊自主開發(fā)固件時(shí)，請(qǐng)參考具體模塊的硬件手冊(cè)。

尺寸及封裝

信馳達(dá)發(fā)布的CC2340R5系列模塊尺寸各異，且與我司TI CC2640系列藍(lán)牙模塊硬件和軟件上部分兼容。RF-BM-2340Bx模塊尺寸為22.5 x 15.55 x 2.1 mm；RF-BM-2340Ax 模塊提供更小尺寸且引腳相互兼容，RF-BM-2340A2尺寸16.6 x 11.2 x 1.7 mm，硬件和軟件上Pin to Pin兼容我司RF-BM-4044B2模塊，RF-BM-2340A2I尺寸為15.2 x 11.2 x 1.7 mm，硬件和軟件上Pin to Pin兼容我司RF-BM-4044B3模塊；RF-BM-2340C2 模塊尺寸最小為8 x 8 mm，硬件和軟件上Pin to Pin兼容我司RF-BM-4044B4模塊。無(wú)論您有什么樣的尺寸需求，總會(huì)有一款模塊能夠滿足。

???結(jié)論

信馳達(dá)CC2340系列低功耗藍(lán)牙模塊專為滿足不同產(chǎn)品需求而設(shè)計(jì)，如果您需要內(nèi)嵌藍(lán)牙模塊到您的產(chǎn)品中，請(qǐng)綜合考慮以上因素選擇合適的模塊，以便縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。關(guān)于更多CC2340模塊信息，請(qǐng)搜索“信馳達(dá)”或訪問(wèn)官方網(wǎng)站（szrfstar.com）聯(lián)系專業(yè)客服獲取支持！

關(guān)于信馳達(dá)

深圳市信馳達(dá)科技有限公司（RF-star）是一家專注于物聯(lián)網(wǎng)射頻通信方案的高科技公司，車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（CCC）和ICCE會(huì)員，通過(guò)ISO9001體系認(rèn)證。2010年成立之初即成為美國(guó)TI公司官方授權(quán)方案商，之后陸續(xù)得到Silicon Labs、Nordic、Realtek和ASR等海內(nèi)外知名芯片企業(yè)的認(rèn)可和支持。公司提供物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線模塊和應(yīng)用方案，包括BLE、Wi-Fi、UWB、Wi-SUN、LoRa、Zigbee、Thread、Matter等。

審核編輯 黃宇