CC2531

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SWRS086 - 2009年9月

启用系统级芯片解决方案一个USB 2.4 - GHz的IEEE 802.15.4和ZigBee

应用

1

特点

RF /布局

- 2.4GHz的IEEE 802.15.4标准的射频

收发器

- 卓越的接收灵敏度和

鲁棒性干扰

- 可编程输出功率高达4.5 dBm的

很少的外部元件

- 只有一个晶体所需的网

网络系统

- 6毫米×6毫米的QFN40封装

- 适用于系统针对合规性

随着世界范围的无线电频率

法规： ETSI EN 300 328和EN 300

440 （欧洲） ， FCC CFR47第15部分（美国）和

ARIB STD -T - 66 （日本）

USB

- USB 2.0认证的全速设备（ 12

Mbps的）

- 5高度灵活的端点

- 1 KB的FIFO专用

- DMA访问FIFO

- 无48 - MHz晶振所需

低功耗

- 主动模式RX （ CPU空闲） ： 24毫安

- 主动模式TX在1 dBm的（ CPU空闲） ： 29毫安

- 电源模式1 （ 4

s

唤醒） ： 0.2毫安

- 供电模式2 （睡眠定时器运行） ： 1

A

- 功耗模式3 （外部中断） ： 0.4

A

- 宽电源电压范围（ 2 V- 3.6 V ）

微控制器

- 高性能和低功耗8051

微控制器内核代码预取

- 256 KB的系统内可编程闪存

- 8 KB的RAM带有保留的所有电源

模式

- 硬件调试支持

234

外设

- 强大的5通道DMA

- IEEE 802.15.4 MAC定时器，通用

定时器（ 1个16位， 2个8位）

- IR发生电路

- 32 kHz的睡眠定时器捕获

- CSMA / CA硬件支持

- 精确的数字RSSI / LQI支持

- 电池监控器和温度传感器

- 12位ADC， 8通道和

可配置的解决

- AES安全协处理器

- 两个强大的USART接口，可支持

多个串行协议

- 21个通用I / O引脚

（ 19 ×4毫安， 2 × 20毫安）

看门狗定时器

开发工具

- CC2531开发套件

- 认证CC2531 USB软件狗参考

设计

- 的SmartRF 软件

- 数据包嗅探器

- IAR嵌入式工作台可用

应用

USB可升级的2.4GHz IEEE 802.15.4

系统

RF4CE远程控制为目标的电视或机顶盒

PC外设

ZigBee系统

家庭/楼宇自动化

照明系统

工业控制和监控

低功耗无线传感器网络

消费类电子产品

卫生保健

1

2

3

4

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在得克萨斯州的关键应用程序使用

仪器的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

的SmartRF ，Z -Stack的，的RemoTI是德州仪器的商标。

IAR Embedded Workbench是IAR Systems AB的商标。

所有其他商标均为其各自所有者的财产。

版权所有 2009年，德州仪器

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合占德州条款规范

仪器标准保修。生产加工过程中不

不一定包括所有参数进行测试。

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这个集成电路可以被ESD损坏。德州仪器建议所有集成电路与处理

适当的预防措施。如果不遵守正确的操作和安装程序，可以造成损坏。

ESD损害的范围可以从细微的性能下降，完成设备故障。精密集成电路可能会更

容易受到伤害，因为很小的参数变化可能导致设备不能满足其公布的规格。

描述

该CC2531是一种USB接口的真正的系统级芯片（ SoC）解决方案用于IEEE 802.15.4 ， ZigBee和RF4CE

应用程序。它使USB加密狗，或USB升级网络节点具有较低的总帐单，材料建成

成本。该CC2531结合了领先的RF收发器的性能与业界标准的增强型

8051 MCU，系统内可编程闪存， 8 KB RAM和许多其他强大的功能。该CC2531

具有多种工作模式，使之适合在那里超低功耗要求的系统。短

运行模式之间的转换时间进一步保证能耗低。对于USB HID源代码和

CDC库和例子都来自于CC2531产品页面下载

www.ti.com 。

结合业界领先的，金黄色单元状态的ZigBee协议栈（Z -Stack的 ）来自得克萨斯州

仪器， CC2531提供了一个强大和完整的ZigBee USB加密狗或固件升级网络

节点。

结合德州仪器的黄金单元状态的RemoTI 协议栈中， CC2531提供了一个强大

的ZigBee RF4CE远程控制目标为USB加密狗或TV / STB实现。

数字

类似物

混合

32-MHz

晶振

32.768-kHz

晶振

DEBUG

接口

1 KB的FIFO USB

快速

RC -OSC

32-kHz

RC -OSC

时钟MUX和

校准

上电复位

掉电

RESET

看门狗

定时器

片上电压

调节器

VDD （ 2 V- 3.6 V ）

DCOUPL

RESET_N

XOSC_Q2

XOSC_Q1

P2_4

P2_3

P2_2

P2_1

P2_0

睡眠定时器

休眠模式控制器

DP

DM

USB

USB PHY

256 KB闪存

DMA

8051 CPU

CORE

内存

仲裁人

8 KB的SRAM

P1_7

P1_5

P1_4

P1_3

P1_2

P1_1

P1_0

P0_7

P0_6

I / O控制器

P1_6

IRQ CTRL

ADC

AUDIO / DC

8通道

AES

加密

和

解密

Flash写

收音机寄存器

CSMA / CA的频闪

处理器

P0_4

P0_3

P0_2

P0_1

P0_0

定时器1 （ 16位）

USART 2

解调器

AGC

调制器

定时器2

（ IEEE 802.15.4 MAC定时器）

接受

链

频率

合成

定时器3（8位）的

发送

链

定时器4（8位）的

RF_P

RF_N

B0300-02

2

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FIFO和帧控制

P0_5

USART 1

无线电数据接口

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绝对最大额定值

(1)

民

电源电压

任何数字引脚上的电压

输入RF电平

存储温度范围

ESD

(2)

最大

3.9

V

DD

+ 0.3,

≤

3.9

10

125

2

500

单位

V

V

DBM

°C

kV

V

所有电源引脚都必须具有相同的电压

–0.3

–0.3

–40

所有垫片，根据人体模型， JEDEC STD 22方法

A114

根据带电器件模型， JEDEC STD 22 ，方法C101

(1)

(2)

强调超越那些在列

绝对最大额定值

可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值

只和功能在这些或任何其他条件超出下所指示的设备的操作

推荐工作

条件

是不是暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。

小心： ESD敏感器件。为了防止造成永久性损坏处理装置时的预防措施，应使用。

推荐工作条件

民

工作环境温度范围内，T

A

工作电源电压

–40

2

最大

125

3.6

单位

°C

V

电气特性

测量德州仪器CC2530 EM参考设计，以T

A

= 25° C和V

DD

= 3V ，除非另有说明。

粗体

限额适用于整个工作范围内，T

A

= -40 ° C至125°C ，V

DD

= 2 V至3.6 V和f

c

= 2394 MHz至

2507兆赫。

参数

测试条件

数字调节器。 16 - MHz的RC振荡器运行。没有收音机，

晶体，或主动外设。

中等CPU活动：正常闪存访问

(1)

，没有RAM访问

32兆赫XOSC运行。没有收音机或主动外设。

中等CPU活动：正常闪存访问

(1)

，没有RAM访问

32兆赫XOSC运行，在RX模式下的无线， -50 - dBm的输入

功率，没有外设活跃， CPU空闲

32兆赫XOSC运行，无线在RX模式下-100 - dBm的输入

功率（等待信号） ，没有外设活跃， CPU空闲

I

CORE

核心电流消耗

32兆赫XOSC运行，在TX模式无线电， 1 dBm的输出

功率，没有外设活跃， CPU空闲

32兆赫XOSC运行，在TX模式收音机， 4.5 dBm的输出

功率，没有外设活跃， CPU空闲

电源模式1.数字调节器; 16 - MHz的RC振荡器和

32 MHz晶振关闭; 32.768 kHz的XOSC ， POR ， BOD

和睡眠定时器活跃; RAM和寄存器保留

电源模式2.数字稳压器关闭; 16 - MHz的RC振荡器和

32 MHz晶振关闭; 32.768 kHz的XOSC ， POR和

睡眠定时器活跃; RAM和寄存器保留

电源模式3.数字稳压器关闭;没有时钟; POR活跃;

RAM和寄存器保留

民

典型最大单位

3.4

mA

6.5

20.5

24.3

28.7

33.5

0.2

8.9

mA

mA

29.6

mA

mA

39.6

0.3

mA

mA

1

0.4

2

1

A

A

(1)

普通闪存存取意味着使用的代码超出了缓存的存储，因此高速缓存未命中频繁发生。

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电气特性（续）

测量德州仪器CC2530 EM参考设计，以T

A

= 25° C和V

DD

= 3V ，除非另有说明。

粗体

限额适用于整个工作范围内，T

A

= -40 ° C至125°C ，V

DD

= 2 V至3.6 V和f

c

= 2394 MHz至

2507兆赫。

参数

定时器1

定时器2

定时器3

定时器4

I

PERI

睡眠定时器

USB

ADC

FL灰

测试条件

定时器运行，使用32 MHz的XOSC

定时器运行，使用32 MHz的XOSC

定时器运行，使用32 MHz的XOSC

定时器运行，使用32 MHz的XOSC

包括32.753 kHz的RC振荡器

测量CC2531适配器参考设计， 48 MHz的时钟

运行时， USB启用

当转换

抹去

突发写入峰值电流

民

典型最大单位

90

90

60

70

0.6

0.1

1.2

1

6

A

A

A

A

A

mA

mA

mA

mA

外设电流消耗

（添加到核心电流I

CORE

每个外设单元激活）

一般特性

测量德州仪器CC2530 EM参考设计，以T

A

= 25° C和V

DD

= 3V ，除非另有说明。

参数

唤醒和定时

电源模式1

→

活跃

供电模式2或3

→

活跃

数字调节器， 16 - MHz的RC振荡器和32 MHz晶振

振荡器关闭。启动16 MHz的RC振荡器的

数字稳压器关闭， 16 - MHz的RC振荡器和32 MHz晶振

振荡器关闭。启动稳压器和16 - MHz的RC振荡器

最初的16 -MHz的RC振荡器运行，与32兆赫XOSC

关闭

与32兆赫XOSC最初的

RX / TX和TX / RX转变

USB PLL启动时间

无线部分

RF频率范围

电台波特率

射频芯片速度

可编程1 - MHz的步骤，渠道之间的5兆赫

遵守[ 1 ]

作为由[1]规定

作为由[1]规定

2394

250

2

2507

兆赫

Kbps的

兆码片/秒

与32兆赫XOSC最初的

32

4

0.1

0.5

192

192

s

ms

ms

s

s

s

测试条件

民

典型值

最大

单位

活跃

→

TX或RX

4

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RF接收部分

测量德州仪器CC2530 EM参考设计，以T

A

= 25 ° C，V

DD

= 3V ，且f

c

= 2440兆赫，除非

另有说明。

胆大

限额适用于整个工作范围内，T

A

= -40 ° C至125°C ，V

DD

= 2 V至3.6 V和f

c

= 2394 MHz至2507 MHz的。

参数

接收器灵敏度

饱和度（最大输入电平）

相邻信道抑制， 5 - MHz的

信道间隔

相邻信道抑制， -5 MHz的

信道间隔

备用信道抑制， 10 - MHz的

信道间隔

备用信道抑制， -10兆赫

信道间隔

信道抑制

≥

20兆赫

≤

= 20 MHz的

同信道抑制

阻断/脱敏

从带边5兆赫

从带边10兆赫

从带边20兆赫

从带边50兆赫

-5兆赫的频带边缘

从带边-10兆赫

从带边-20兆赫

从带边-50兆赫

诚征信号3 dB的灵敏度水平， CW干扰，

PER = 1 ％ 。根据EN 300 440 2级测量。

–33

–33

–32

–31

–35

–35

–34

–34

[1]需要-85 dBm的

PER = 1％时，所指定的[1]

[1]规定为-20dBm

有用信号-82 dBm时，在相邻的信道调制

5兆赫兹， PER = 1％时，所指定的[1] 。

[1]需要0分贝

有用信号-82 dBm时，在相邻的信道调制

-5兆赫， PER = 1％时，所指定的[1] 。

[1]需要0分贝

有用信号-82 dBm时，在相邻的信道调制

10兆赫， PER = 1％时，所指定的[1]

[1]需要30分贝

有用信号-82 dBm时，在相邻的信道调制

-10兆赫， PER = 1％时，所指定的[1]

[1]需要30分贝

在-82 dBm的有用信号。不希望的信号是IEEE

802.15.4调制信道，通过各种渠道加大

2405至2480年兆赫。信号电平PER = 1 ％ 。

在-82 dBm的有用信号。干扰信号是802.15.4

调制在相同的频率作为所需信号。信号

对于每级= 1％ 。

10

测试条件

PER = 1％时，所指定的[1]

民

TYP MAX

–97

–92

–88

单位

DBM

DBM

49

dB

49

dB

57

dB

57

dB

57

57

–3

dB

dB

DBM

杂散发射。只有大假

进行测量50 Ω单端负载。

每个频段内发射表示。

适合于符合EN 300 328系统，

30兆赫， 1000兆赫

EN 300 440 ， FCC CFR47第15部分和ARIB STD -T - 66 。

1 GHz的- 12.75 GHz的

频率误差容限

(1)

符号速率误差容限

(2)

≤80

–57

±150

±1000

0.5

DBM

[1 ]要求最低为80ppm

[1 ]要求最低为80ppm

测量CC2531适配器参考设计， CDC散

传送到电脑以最高速度。

PPM

PPM

dB

USB操作灵敏度的影响

(1)

(2)

所接收的RF信号的中心频率和本机振荡器频率之间的差。

传入的符号速率和内部产生的码元速率之间的差

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