Texas Instruments CC2651R3 SimpleLink™ 2.4GHz无线MCU是单协议2.4GHz无线微控制器 (MCU)，支持Zigbee®、蓝牙® 5.2低功耗、IEEE 802.15.4g、TI 15.4堆栈 (2.4GHz)。CC2651R3基于Arm® Cortex®-M4主处理器，针对电网基础设施、楼宇自动化、零售自动化、个人电子产品和医疗应用中的低功耗无线通信和高级传感功能进行了优化。

数据手册：*附件：Texas Instruments CC2651R3 SimpleLink™ 2.4GHz无线MCU数据手册.pdf

CC2651R3具有由Arm® Cortex® M0驱动的软件定义无线电，支持多个物理层和射频标准。该器件支持在2360MHz至2500MHz频带内运行。CC2651R3在2.4GHz频段下支持+5dBm TX（9.5mA时）。CC2651R3的接收灵敏度为-104dBm（125kbps蓝牙低功耗编码PHY）。

Texas Instruments CC2651R3提供0.8µA低睡眠电流，具有RTC和32KB RAM保留功能。许多客户对产品生命周期的要求为10至15年或者更久，为了达到这一目标，TI制定了产品生命周期政策，对产品的寿命和供货连续性作出承诺。

特性

• 无线微控制器
  • 功能强大的48MHz Arm Cortex-M4处理器
  • 352KB闪存程序存储器
  • 32KB超低漏电流SRAM
  • 8KB缓存SRAM（或作为通用RAM）
  • 可编程无线电包括对2-(G)FSK、4-(G)FSK、MSK、低功耗 Bluetooth® 5.2、IEEE 802.15.4 PHY和MAC的支持
  • 支持无线升级 (OTA)
• 低功耗
  • MCU功耗
    • 2.91mA有源模式，CoreMark
    • 61µA/MHz（运行CoreMark时）
    • 0.8µA待机模式 + RTC + 32KB RAM
    • 0.1µA关断模式，引脚唤醒
  • 无线电功耗
    • 6.4mA RX
    • 7.1mA TX（0dBm时）
    • 9.5mA TX（+5dBm时）
• 无线协议支持
  • Zigbee
  • 低功耗蓝牙5.2
  • SimpleLink TI 15.4-stack
  • 专有系统
• 高性能无线电
  • -104dBm（在低功耗Bluetooth®为125kbps时）
  • 输出功率高达+5dBm，带温度补偿
• 遵从法规
  • 适用于符合以下标准的系统
    • ETSI EN 300 328、EN 300440 Cat.2和3
    • FCC CFR47第15部分
    • ARIB STD-T66
• MCU外设
  • 数字外设可连接至任何GPIO
  • 四个32位或八个16位通用计时器
  • 12位ADC、200ksps、8通道
  • 8位DAC
  • 模拟比较器
  • UART、SSI、I^2^C、I^2^S
  • 实时时钟 (RTC)
  • 集成式温度和电池监控器
• 信息安全机制
  • AES 128位加密加速器
  • 真随机数发生器 (TRNG)
  • 软件开发套件 (SDK) 中提供其他加密驱动器

功能框图

Texas Instruments CC2651R3 SimpleLink™ 2.4GHz无线MCU技术解析

一、产品概述与核心特性

CC2651R3是德州仪器(TI)推出的单协议2.4GHz无线微控制器(MCU)，具有以下突出特性：

• ‌多协议支持‌：支持蓝牙5.2低功耗、Zigbee®、IEEE 802.15.4g和TI 15.4-Stack协议
• ‌高性能处理器‌：搭载48MHz Arm® Cortex®-M4处理器，352KB闪存和32KB SRAM
• ‌超低功耗‌：
  • 0.8μA待机模式（RTC运行，32KB RAM保持）
  • 2.91mA活动模式（运行CoreMark®）
• ‌射频性能‌：
  • 接收灵敏度：-104dBm（蓝牙低功耗125kbps）
  • 发射功率：+5dBm（温度补偿）
• ‌丰富外设‌：12位ADC、8位DAC、UART、SPI、I2C、I2S等
• ‌封装选项‌：7mm×7mm RGZ VQFN48和5mm×5mm RKP VQFN40

二、关键技术与架构分析

1. 双核处理器架构

CC2651R3采用创新的双核设计：

• ‌主处理器‌：Arm Cortex-M4，负责应用层和协议栈高层
• ‌射频协处理器‌：Arm Cortex-M0，专门处理射频相关任务

这种架构实现了：

• 真正的低功耗无线通信
• 主处理器资源释放给应用层
• 实时射频协议处理

2. 软件定义无线电

RF核心采用软件定义无线电技术：

• 支持多种物理层和RF标准
• 通过固件补丁支持未来协议更新
• 工作频率范围2360-2500MHz

3. 电源管理系统

创新的电源管理模式：

• 四种工作模式：活动、空闲、待机、关机
• 集成DC/DC转换器（效率>90%）
• 工作电压范围：1.8V至3.8V

三、典型应用设计

1. 智能家居网关设计

‌方案特点‌：

• 多协议支持实现设备互联
• 典型配置：
  • Zigbee连接终端设备
  • 蓝牙连接手机APP
  • 以太网/Wi-Fi连接云端

‌关键参数‌：

• 接收灵敏度：-100dBm（Zigbee）
• 传输距离：室内>50米

2. 工业传感器网络

‌设计方案‌：

• 采用Mesh网络拓扑
• 低功耗设计实现多年电池寿命
• 支持OTA固件升级

四、开发资源与工具链

TI提供完整的开发生态系统：

1. ‌硬件工具‌：
   • LP-CC2651P3开发套件
   • CC26x1-R3EM-7ID参考设计
2. ‌软件资源‌：
   • SimpleLink™ CC13xx/CC26xx SDK
   • 蓝牙5.2协议栈
   • Zigbee 3.0协议栈
3. ‌开发环境‌：
   • Code Composer Studio™ IDE
   • IAR Embedded Workbench®
   • SmartRF™ Studio

五、设计注意事项

1. ‌射频布局指南‌：
   • 保持RF走线短且对称
   • 提供完整的接地平面
   • 避免数字信号靠近RF线路
2. ‌电源管理‌：
   • 使用推荐的去耦电容方案
   • 关注电源上电/掉电时序
   • 优化电源模式切换策略
3. ‌天线选择‌：
   • PCB天线（低成本）
   • 芯片天线（小尺寸）
   • 外接天线（高性能）