Texas Instruments CC3200 — обзор

Описание

CC3200 — это однокристальная микросхема (SoC) от Texas Instruments из семейства SimpleLink™, представляющая собой первый в мире программируемый однокристальный Wi-Fi модуль с интегрированным ARM Cortex-M4 MCU. Она предназначена для создания устройств Интернета вещей (IoT) с прямым подключением к Wi-Fi сетям без необходимости использования внешнего микроконтроллера.

Чип сочетает в себе:

• Ядро приложений ARM Cortex-M4 с рабочей частотой 80 МГц
• Полноценный Wi-Fi радио-интерфейс (802.11 b/g/n) с поддержкой station и AP режимов
• Выделенный сетевой процессор (ARM Cortex-M3) для стека TCP/IP
• Богатую периферию и встроенную флеш-память
• Аппаратную криптографическую поддержку (AES, DES, SHA, CRC)
• Поддержку TLS/SSL, HTTPS, MQTT, HTTP через SimpleLink SDK

CC3200 широко применяется в умных домах, носимой электронике, промышленном мониторинге, системах безопасности и беспроводных датчиках.

Технические характеристики

Ядро и память

| Параметр | Значение | |---|---| | Ядро приложений | ARM Cortex-M4F @ 80 МГц | | Ядро сети | ARM Cortex-M3 (Wi-Fi + TCP/IP стек) | | Встроенная Flash | 1 МБ (у модулей) | | RAM | 256 КБ | | ROM | 128 КБ | | Bootloader | Встроенный |

Wi-Fi

| Параметр | Значение | |---|---| | Стандарт | IEEE 802.11 b/g/n (2.4 ГГц, 1×1 SISO) | | Режимы | Station, Access Point, Wi-Fi Direct | | Безопасность | WEP, WPA/WPA2 PSK, WPS 2.0, TLS/SSL | | Скорость | до 16 Мбит/с TCP, до 72 Мбит/с PHY | | Антенна | Встроенная chip-антенна (для модулей) или внешняя через U.FL/PCB |

Периферия

| Интерфейс | Кол-во | |---|---| | UART | 2 | | SPI | 1 | | I2C | 1 | | I2S | 1 | | PWM | 8-бит | | ADC | 4 канала, 12-бит | | GPIO | до 27 | | Timers | 4× 16-бит | | Camera Parallel Port | да | | SD/MMC | да | | JTAG/SWD | да |

Криптография

• AES (128/192/256), DES/3DES
• SHA-1, MD5, CRC
• Генератор случайных чисел (TRNG)
• Secure boot (при использовании внешней SPI Flash)

Питание

| Параметр | Значение | |---|---| | Напряжение | 2,1 – 3,6 В | | RX ток | ~53 мА | | TX ток | ~230 мА @ 18 dBm | | Idle | < 1 мА | | LPDS (Low Power Deep Sleep) | ~120 мкА | | Hibernate | ~4 мкА | | Рабочая температура | -40…+85 °C | | Корпус | QFN-64 (9×9 мм) |

Парт-номера (Orderable Parts)

Микросхемы (QFN-64)

| Part Number | Описание | |---|---| | CC3200R1M2RGC | 1 MCU, 1 МБ Flash, QFN-64 | | CC3200R1M2RGCR | Tape & Reel версия того же | | ~~CC3200R1M1RGC~~ | 2 МБ вариант (снят с производства в некоторых ревизиях) |

Модули (certified module)

| Part Number | Описание | |---|---| | CC3200MODR1M2AMO | SimpleLink Wi-Fi модуль, 1 МБ Flash, сертифицирован FCC/CE/IC | | CC3200MODLAUNCHXL | (устаревший набор) |

Платы разработки

| Part Number | Описание | |---|---| | CC3200-LAUNCHXL | LaunchPad с отладочной платой XDS110 | | CC3200STK-WIFIMK | (сторонний) IoT-набор | | BOOSTXL-CC3120BOOST | несовместим (другой чип) |

Важно: семейство CC3200 было переведено в статус NRND (Not Recommended for New Designs). TI рекомендует новые проекты делать на CC3220 / CC3235 (прямая эволюция с улучшенной безопасностью и памятью).

Совместимые модели (аналоги / преемники)

Прямые функциональные аналоги (другое семейство SimpleLink)

| Модель | Особенности | |---|---| | CC3220S / CC3220SF | 80 МГц Cortex-M4, 1 МБ Flash (SF дополнительная), улучшенная безопасность, Wi-Fi + TLS | | CC3235S / CC3235SF | Двухдиапазонный 2.4/5 ГГц, до 2 МБ XIP Flash, Secure Boot | | CC3120 / CC3135 | Только network processor (без ядра приложений) — используются с внешним MCU (Variant B) |

Модули, pin-compatible с CC3200MOD

| Модуль | Примечание | |---|---| | CC3220MOD / MODAS / MODSF | обратно совместимы по форм-фактору с ограничениями | | CC3235MOD |新一代 5 ГГц модуль |

Модули других производителей на базе CC3200 (совместимые, legacy)

| Part Number | Vendor | |---|---| | BRD3LAB (CC3200MOD ревизия) | Texas Instruments Reference Boards | | FOXIOT | FORTH / сторонний, на CC3200 | | XAE (XinaBox) | Модуль Swift на CC3200 | | W55 (Sigfox/Wi-Fi combo) данное | уже на других чипах |

MCU с Wi-Fi схожего уровня (конкуренты для сравнения)

• ESP8266 (ESP-12) — дешевле, но Xenon бесплатная программа — MCU слабее
• ESP32 — более функциональный, двухъядерный
• STM32 + ESP8266 (двойная архитектура)
• Microchip WINC1500 + PIC32 — модульная связка (аналог подхода Variant B)

Обозначение шаблона CC3200R1M2RGC

Расшифровка:

• CC3200 — семейство
• R1 — ревизия 1
• M2 — 2 МБ (R = Tape&Reel)
• G — QFN корпус 9×9
• C — Commercial/Industrial grade

Хотите — могу расписать схему подключения антенны, DC-DC обвязку питания или готовые примеры прошивок под CC3200 (out-of-box demo, http_client).