8-Bit-Mikrocontroller CC2541

zur drahtlosen ÜbertragungKommunikationmit Radiofrequenzsender

Zusammenfassung
Der CC2541 ist ein energieoptimiertes Wireless‑MCU‑System‑on‑Chip (SoC) für Bluetooth Low Energy (BLE) und proprietäre 2,4‑GHz‑Anwendungen. Er vereint einen RF‑Transceiver mit einem Enhanced 8051 MCU‑Core, in‑system programmierbarem Flash (128 KB oder 256 KB), 8 KB RAM und zahlreichen Peripheriefunktionen für kompakte, BOM‑arme Funkknoten mit sehr niedrigem Stromverbrauch.

Hauptmerkmale

• 2,4‑GHz RF‑SoC, BLE‑kompatibel sowie proprietäre Modi
• Datenraten: 250 kbps, 500 kbps, 1 Mbps und 2 Mbps
• Programmierbare TX‑Leistung bis 0 dBm; Empfindlichkeit bis −94 dBm (1 Mbps)
• Pin‑kompatibel mit CC2540 im 6 × 6 mm QFN‑40, sofern USB / zusätzliche I2C‑Pins nicht genutzt werden
• Varianten: CC2541F128 (128 KB) und CC2541F256 (256 KB)

RF & Zulassung

• Ausgelegt für weltweite Funkvorschriften (ETSI EN 300 328 / EN 300 440 Class 2; FCC Part 15; ARIB STD‑T66)
• Gutes Link‑Budget für langfristigen Reichweitenbetrieb häufig ohne externes Front‑End
• Programmierbare Ausgangsleistung und gute Selektivitäts‑/Blocking‑Leistung

Layout & Gehäuse

• Wenige externe Bauteile notwendig; Referenzdesigns verfügbar
• Gehäuse: 6 × 6 mm QFN‑40 (VQFN RHA)
• Pin‑Kompatibilität mit CC2540 unter den genannten Bedingungen

Niedriger Energieverbrauch

• Active‑Mode RX: ab 17,9 mA; Active‑Mode TX (0 dBm): ca. 18,2 mA
• Power Mode 1 (4 µs Wake‑Up): 270 µA
• Power Mode 2 (Sleep Timer an): 1 µA
• Power Mode 3 (externe Interrupts): 0,5 µA
• Versorgungsspannung: 2,0 V – 3,6 V

Microcontroller & Speicher

• Enhanced 8051 Core mit Code‑Prefetch
• In‑System‑programmierbarer Flash: 128 KB oder 256 KB
• 8 KB RAM mit Retention in allen Power‑Modes
• Hardware‑Debugunterstützung und Baseband‑Automatisierung (Auto‑ACK, Address Decoding)

Peripherie

• 12‑Bit ADC, 8 Kanäle (auflösungsfähig)
• 2 × SPI, 2 × UART, 4 Timer, I2C
• 5‑Kanal DMA, IR‑Generierung, 32‑kHz‑Sleep‑Timer mit Capture
• Präzises digitales RSSI, Batteriemonitor, Temperatursensor
• 23 GPIOs (21 × 4 mA, 2 × 20 mA), 2 I/Os mit LED‑Treiberfunktion
• AES Security Coprocessor, Watchdog, Hochleistungs‑Komparator

Sicherheit

• Kryptographische Beschleunigung und AES‑128 Unterstützung
• Device attestation & anti‑counterfeit
• Secure Debug und Software‑IP‑Protection

Entwicklungswerkzeuge & Software

• Evaluation Kits: CC2541EMK, CC2541DK‑MINI
• SmartRF Tools, BTool, IAR Embedded Workbench Unterstützung, CC‑Debugger
• Beispielanwendungen und BLE v4.0 Stack (GAP/GATT/SMP/L2CAP)
• Konfigurationsoptionen: Single‑Chip Mode oder Network‑Processor Interface

Produktparameter (Zusammenfassung)

• CPU‑Core: Enhanced 8051
• Technologie: 2,4 GHz Bluetooth Low Energy
• Flash: 128 KB (CC2541F128) oder 256 KB (CC2541F256)
• RAM: 8 KB
• GPIOs: 23
• Sensitivität (best): −94 dBm (1 Mbps)
• Betriebstemperatur: −40 °C bis 85 °C
• Gehäuse: QFN‑40 6 × 6 mm
• Versorgungsspannung: 2,0 V – 3,6 V

Technische Spezifikationen

• Typ: Wireless MCU (SoC)
• Peripherie: ADC 12 Bit (8 ch), 2 SPI, 2 UART, 4 Timer, I2C, 5‑Kanal DMA
• Max. TX‑Leistung: programmierbar bis 0 dBm
• Niedrigenergie‑Modi mit Sleep‑Strömen bis zu 0,5 µA
• Regulatorische Hinweise: ETSI / FCC / ARIB Konformitätshinweise