CC2540F128 ， CC2540F256
www.ti.com
SWRS084B
–
2010年10月
–
修订后的2011年7月
2.4-GHz
蓝牙
低能耗系统单芯片
检查样品：
CC2540F128 ， CC2540F256
1
特点
真正的单芯片解决方案BLE ： CC2540能
运行应用程序和BLE协议栈，
包括外设接口的宽
传感器等范围
6-mm
×
6毫米封装
RF
–
蓝牙
低功耗技术
兼容
–
优异的链路预算（高达97 dB为单位） ，
实现远距离应用，而不
外部前端
–
精确的数字接收信号强度
指示（RSSI）
–
适用于系统的合规性定位
与世界各地的无线电频率
法规： ETSI EN 300 328和EN 300
440 2级（欧洲） ， FCC CFR47第15部分
（美国）和ARIB STD- T66 （日本）
布局
–
很少的外部元件
–
参考设计提供
–
6-mm
×
6毫米QFN40封装
低功耗
–
主动模式下接收到19.6毫安
–
主动模式TX （ -6 dBm的） ： 24毫安
–
电源模式1 （ 3 - μs的唤醒） ： 235
μA
–
电源模式2 （睡眠定时开启）： 0.9
μA
–
电源模式3 （外部中断） ： 0.4
μA
–
宽电源电压范围（ 2 V- 3.6 V ）
–
全RAM和寄存器保持在所有
电源模式
A
23456
TPS62730
兼容
低功耗工作模式下
–
RX向下15.8毫安（ 3 V电源）
–
TX （ -6 dBm的） ： 18.6毫安（ 3 V电源）
A
微控制器
–
高性能和低功耗的8051
微控制器内核
–
在系统内可编程闪存， 128 KB或
256 KB
–
8 KB的SRAM
A
外设
–
12位ADC， 8通道和
可配置的解决
–
集成高性能运算放大器和
超低功耗比较器
–
通用定时器（一个16位，双
8-Bit)
–
21个通用I / O引脚（ 19 ×4毫安， 2 ×
20毫安）
–
32 kHz的睡眠定时器捕获
–
两个强大的USART接口，可支持
多个串行协议
–
全速USB接口
–
IR发生电路
–
强大的5通道DMA
–
AES安全协处理器
–
电池监控器和温度传感器
–
每个CC2540包含一个唯一的48位
IEEE地址
1
2
3
4
5
6
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是德州仪器的商标。
蓝牙
是Bluetooth SIG公司的注册商标。
支持IAR Embedded Workbench是IAR Systems AB的商标。
ZigBee是ZigBee联盟的注册商标。
所有其他商标均为其各自所有者的财产。
版权
2010-2011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。
CC2540F128 ， CC2540F256
SWRS084B
–
2010年10月
–
修订后的2011年7月
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软件特点
蓝牙
V4.0标准协议栈
单模BLE解
–
完成功率优化的堆栈，
包括控制器和主机
–
GAP
–
中央，周围，观察，或
广播公司（包括组合型
角色）
–
ATT / GATT
–
客户端和服务器
–
SMP
–
AES-128加密，并
解密
–
L2CAP
–
示例应用程序和配置文件
–
通用申请GAP中心
和外设角色
–
接近，加速度计，简单的按键，
和电池GATT服务
–
多个配置选项
–
单芯片配置，使
应用程序在运行CC2540
–
对于网络处理器接口
应用程序运行在一个外部
微控制器
–
BTool
–
Windows PC的应用
评估，开发和测试
开发工具
–
CC2540迷你开发套件
–
的SmartRF 软件
–
支持IAR嵌入式工作台
软件8051
应用
2.4-GHz
蓝牙
低能量系统
手机配件
运动休闲装
消费类电子产品
人机接口设备（键盘，鼠标，
远程控制）
USB加密狗
卫生保健和医疗
CC2540与TPS62730
TPS62730
是一个2MHz的降压转换器
与旁路模式
扩展应用程序运行时间达20 ％
在TX和RX电流降低
30 nA的旁路模式电流以支持低
电源模式
RF性能不变
小包装允许使用小尺寸的解决方案
CC2540可控
描述
该CC2540是一种低成本，低功耗，真正的系统级芯片（SoC）的
蓝牙
低能量的应用。它
使能与物料清单的非常低的总成本建立强大的BLE主站或从站节点。该CC2540
结合了优异的RF收发器，业界标准的增强型8051 MCU，在系统可编程
闪存， 8 KB RAM和许多其他强大的支持功能和外设。该CC2540是合适的
对于系统中非常低的功率消耗是必要的。非常低功耗的睡眠模式可供选择。短
运行模式之间的转换时间进一步实现低功耗。
该CC2540有两个不同的版本： CC2540F128 / F256 ， 128和256 KB的快闪记忆体，
分别。
结合
蓝牙
德州仪器（TI）的CC2540F128 / F256形式低能耗协议栈
市场上最灵活和最具成本效益的单一模式
蓝牙
较低的能源解决方案。
2
版权
2010-2011年，德州仪器
CC2540F128 ， CC2540F256
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–
2010年10月
–
修订后的2011年7月
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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。
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
VDD + 0.3 ，
≤
3.9
10
125
2
750
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递给设备时的注意事项应该被使用。
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
85
3.6
单位
°C
V
电气特性
测量德州仪器CC2540 EM参考设计，以T
A
= 25 ℃， VDD = 3V
参数
测试条件
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
低MCU活动： 32兆赫XOSC运行。没有收音机或
外设。没有闪光灯的访问，没有RAM访问。
定时器1定时器运行， 32兆赫XOSC使用
定时器2定时器运行， 32兆赫XOSC使用
I
PERI
外设电流消耗
（添加到核心电流I
CORE
每个
外围设备激活）
定时器3定时器运行， 32兆赫XOSC使用
定时器4定时器运行， 32兆赫XOSC使用
睡眠定时器，包括32.753 kHz的RC振荡器
ADC ，转换时
民
典型最大单位
235
A
I
CORE
核心电流消耗
0.9
0.4
6.7
90
90
60
70
0.6
1.2
mA
μA
μA
μA
μA
μA
mA
4
版权
2010-2011年，德州仪器
CC2540F128 ， CC2540F256
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SWRS084B
–
2010年10月
–
修订后的2011年7月
一般特性
测量德州仪器CC2540 EM参考设计，以T
A
= 25 ℃， VDD = 3V
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
水晶ESR = 16
.
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转机
无线部分
RF频率范围
数据速率和调制格式
可编程2 - MHz的步骤
1 Mbps的， GFSK ， 250 kHz频偏
2402
2480
兆赫
4
120
410
160
150
μs
μs
μs
μs
μs
测试条件
民
典型值
最大
单位
活跃
→
TX或RX
RF接收部分
测量德州仪器CC2540 EM参考设计，以T
A
= 25°C ， VDD = 3 V，F
c
= 2440 MHz的
1 Mbps的， GFSK ， 250 - kHz的偏差，
蓝牙
低能量模式，以及0.1％的误码率
(1)
参数
接收器灵敏度
(2)
接收器灵敏度
饱和
(3)
同信道抑制
(3)
相邻信道抑制
闭塞
(3)
(3)
(2)
测试条件
高增益模式
标准模式
民
TYP MAX
–93
–87
6
–5
单位
DBM
DBM
DBM
dB
dB
dB
DBM
±1
兆赫
±2
兆赫
包括初始容差和漂移
–250
–80
–5
30
–30
250
80
–75
19.6
备用信道抑制
(3)
频率误差容限
(4)
符号速率误差容限
(5)
千赫
PPM
DBM
进行测量50 Ω单端负载。
杂散发射。只有大假
符合EN 300 328 ， EN 300 440 2级，FCC CFR47 ，
每个频段内发射表示。
第15部分和ARIB STD -T- 66
RX模式，标准模式，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
RX模式，高增益模式下，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
消耗电流
mA
22.1
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
0.1 ％ BER映射到30.8 ％， PER
使用TI BLE协议栈厂商特定的API命令的接收器灵敏度设置是可编程的。默认值是标准
模式。
结果基于标准增益模式
所接收的RF信号的中心频率和本振频率之间的差值
传入的符号速率和内部产生的码元速率之间的差
版权
2010-2011年，德州仪器
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2.4-GHz
蓝牙
低能耗系统单芯片
检查样品：
CC2540F128 ， CC2540F256
1
特点
真正的单芯片解决方案BLE ： CC2540能
运行应用程序和BLE协议栈，
包括外设接口的宽
传感器等范围
6毫米× 6毫米封装
- 射频
–
蓝牙
低功耗技术
兼容
- 出色的链路预算（高达97 dB为单位） ，
实现远距离应用，而不
外部前端
- 精确的数字接收信号强度
指示（RSSI）
- 适用于系统针对合规性
与世界各地的无线电频率
法规： ETSI EN 300 328和EN 300
440 2级（欧洲） ， FCC CFR47第15部分
（美国）和ARIB STD- T66 （日本）
布局
很少的外部元件
- 参考设计提供
- 6毫米×6毫米的QFN40封装
低功耗
- 主动模式下接收到19.6毫安
- 主动模式TX （ -6 dBm的） ： 24毫安
- 电源模式1 （ 3 - MS唤醒） ： 235
mA
- 供电模式2 （睡眠定时器开启）： 0.9
mA
- 功耗模式3 （外部中断） ： 0.4
mA
- 宽电源电压范围（ 2 V- 3.6 V ）
- 全RAM和寄存器保持在所有
电源模式
微控制器
- 高性能和低功耗8051
微控制器内核
- 在系统内可编程闪存， 128 KB或
256 KB
- 8 KB的SRAM
A
23456
1
外设
- 12位ADC， 8通道和
可配置的解决
- 集成高性能运算放大器和
超低功耗比较器
- 通用定时器（一个16位，双
8-Bit)
- 21个通用I / O引脚（ 19 ×4毫安， 2 ×
20毫安）
- 32 kHz的睡眠定时器捕获
- 两个强大的USART接口，可支持
多个串行协议
- 全速USB接口
- IR发生电路
- 强大的5通道DMA
- AES安全协处理器
- 电池监控器和温度传感器
- 每个CC2540包含一个唯一的48位
IEEE地址
开发工具
- CC2540迷你开发套件
免版税
蓝牙
低能量协议
堆
- 的SmartRF 软件
- 支持IAR嵌入式工作台
软件8051
应用
2.4-GHz
蓝牙
低能量系统
手机配件
运动休闲装
消费类电子产品
人机接口设备（键盘，鼠标，
远程控制）
USB加密狗
卫生保健和医疗
2
3
4
5
6
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是德州仪器的商标。
蓝牙
是Bluetooth SIG公司的注册商标。
支持IAR Embedded Workbench是IAR Systems AB的商标。
ZigBee是ZigBee联盟的注册商标。
所有其他商标均为其各自所有者的财产。
2010 ，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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描述
该CC2540是一种低成本，低功耗，真正的系统级芯片（SoC）的
蓝牙
低能量的应用。它
使能与物料清单的非常低的总成本建立强大的BLE主站或从站节点。该CC2540
结合了优异的RF收发器，业界标准的增强型8051 MCU，在系统可编程
闪存， 8 KB RAM和许多其他强大的支持功能和外设。该CC2540是合适的
对于系统中非常低的功率消耗是必要的。非常低功耗的睡眠模式可供选择。短
运行模式之间的转换时间进一步实现低功耗。
该CC2540有两个不同的版本： CC2540F128 / F256 ， 128和256 KB的快闪记忆体，
分别。
结合
蓝牙
德州仪器（TI）的CC2540F128 / F256形式低能耗协议栈
市场上最灵活和最具成本效益的单一模式
蓝牙
较低的能源解决方案。
RESET_N
XOSC_Q2
XOSC_Q1
P2_4
P2_3
P2_2
P2_1
P2_0
DEBUG
接口
RESET
看门狗
定时器
片上电压
调节器
上电复位
掉电
SFR总线
VDD （ 2 V- 3.6 V ）
DCOUPL
32-MHz
晶振
32.768-kHz
晶振
时钟复用
和
校准
睡眠定时器
HIGH-
速度
RC -OSC
32-kHz
RC -OSC
电源管理控制器
P1_7
P1_6
P1_5
P1_4
P1_3
P1_2
P1_1
P1_0
IRQ CTRL
P0_7
P0_6
P0_5
P0_4
DMA
8051 CPU
CORE
PDATA
XRAM
IRAM
SFR
内存
SRAM
内存
仲裁人
FL灰
FL灰
统一网络版
FLASH CTRL
模拟比较器
FIFOCtrl
1 KB的SRAM
无线电仲裁者
P0_3
P0_2
P0_1
OP -AMP
SRAM
I / O控制器
P0_0
SFR总线
DS
ADC
AUDIO / DC
AES
加密
和
解密
收音机寄存器
链路层引擎
SYNTH
解调器
调制器
USB_N
USB_P
USB
USART 0
频率
合成
接受
USART 1
发送
定时器1 （ 16位）
定时器2
（ BLE LL TIMER ）
RF_P
RF_N
定时器3（8位）的
数字
类似物
定时器4（8位）的
混合
B0301-05
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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。
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
VDD + 0.3 ，
≤
3.9
10
85
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递给设备时的注意事项应该被使用。
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
85
3.6
单位
°C
V
电气特性
测量德州仪器CC2540 EM参考设计，以T
A
= 25 ℃， VDD = 3V
参数
测试条件
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
低MCU活动： 32兆赫XOSC运行。没有收音机或
外设。没有闪光灯的访问，没有RAM访问。
定时器1定时器运行， 32兆赫XOSC使用
定时器2定时器运行， 32兆赫XOSC使用
I
PERI
外设电流消耗
（添加到核心电流I
CORE
每个
外围设备激活）
定时器3定时器运行， 32兆赫XOSC使用
定时器4定时器运行， 32兆赫XOSC使用
睡眠定时器，包括32.753 kHz的RC振荡器
ADC ，转换时
民
典型最大单位
235
A
I
CORE
核心电流消耗
0.9
0.4
6.7
90
90
60
70
0.6
1.2
mA
mA
mA
mA
mA
mA
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一般特性
测量德州仪器CC2540 EM参考设计，以T
A
= 25 ℃， VDD = 3V
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
水晶ESR = 16
.
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转机
无线部分
RF频率范围
数据速率和调制格式
可编程2 - MHz的步骤
1 Mbps的， GFSK ， 250 kHz频偏
2402
2480
兆赫
4
120
410
160
150
ms
ms
ms
ms
ms
测试条件
民
典型值
最大
单位
活跃
→
TX或RX
RF接收部分
测量德州仪器CC2540 EM参考设计，以T
A
= 25°C ， VDD = 3 V，F
c
= 2440 MHz的
1 Mbps的， GFSK ， 250 - kHz的偏差，
蓝牙
低能量模式，以及0.1％的误码率
(1)
参数
接收器灵敏度
(2)
接收器灵敏度
(2)
饱和
(3)
测试条件
高增益模式
标准模式
民
TYP MAX
–93
–87
6
–5
单位
DBM
DBM
DBM
dB
dB
dB
DBM
同信道抑制
(3)
相邻信道抑制
闭塞
(3)
(4)
(3)
= 1兆赫
= 2 MHz的
包括初始容差和漂移
–250
–80
5
30
–30
250
80
–75
19.6
备用信道抑制
(3)
频率误差容限
千赫
PPM
DBM
符号速率误差容限
(5)
进行测量50 Ω单端负载。
杂散发射。只有大假
符合EN 300 328 ， EN 300 440 2级，FCC CFR47 ，
每个频段内发射表示。
第15部分和ARIB STD -T- 66
RX模式，标准模式，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
RX模式，高增益模式下，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
消耗电流
mA
22.1
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
0.1 ％ BER映射到30.8 ％， PER
使用TI BLE协议栈厂商特定的API命令的接收器灵敏度设置是可编程的。默认值是标准
模式。
结果基于标准增益模式
所接收的RF信号的中心频率和本振频率之间的差值
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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2010 ，德州仪器
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RF发射第
测量德州仪器CC2540 EM参考设计，以T
A
= 25°C ， VDD = 3 V和f
c
= 2440 MHz的
参数
测试条件
通过使用平衡 - 不平衡变换器传递到单端50 Ω负载
建议的最大输出功率设置
通过巴伦用最小传送到单端50 Ω负载
推荐输出功率设置
发表于单端50
Ω
通过加载巴伦
进行测量50 Ω单端负载。符合规定
与EN 300 328 ， EN 300 440 2级， FCC CFR47第15部分和ARIB
STD-T-66
(1)
TX模式， -23 - dBm的输出功率，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
TX模式， -6 - dBm的输出功率，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
TX模式， 0 dBm的输出功率，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
TX模式， 4 dBm的输出功率，没有外设活跃，低MCU
活动中， MCU在250千赫
最佳负载阻抗
(1)
从RF端口看过去的差分阻抗（ RF_P和RF_N ）
向天线
民
典型值
4
DBM
–20
24
dB
最大
单位
输出功率
可编程输出功率
范围
杂散辐射
–41
21.1
23.8
DBM
消耗电流
mA
27
31.6
70 + j30
Ω
设计与天线连接器，要求在64兆赫进行ETSI规范应在前面插入一个LC谐振器
天线连接器。使用1.6 nH的电感并联1.8 pF电容。从信号路径连接两个到了良好的RF接地。
2010 ，德州仪器
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