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SimpleLinkTMWi-Fi芯片CC3200和CC3100的电路板设计重点
SimpleLinkTM Wi-Fi 芯片CC3200 和CC3100 的电路板设计重点
贺鹏,张信伟 (Albin)
目录
1. 产品综述
2. 电源部分的设计
2.1 芯片内部DC-DC
2.2 Vbat DC-DC 输入电容
2.3 电源部分地的处理
2.4 对Wi-Fi 性能的影响
3. 射频链路
3.1 带通滤波器(BPF)
3.2 射频走线的阻抗控制
3.3 2.4 GHz 天线
3.4 天线阻抗匹配
3.5 射频测试接口
4. 晶振电路设计
4.1 晶体选型
4.2 晶体的布板设计
5. 总结
概要
德州仪器(TI) 产品线的SimpleLink Wi-Fi CC3200 和 CC3100 是一颗针对广大物联网 (IoT)
市场的嵌入式 Wi-Fi 芯片。TI SimpleLink Wi-Fi 拥有简单易用的软件构架和实例程序,芯片
采用 0.5mm 间距的 64 管脚QFN 封装,支持单端射频链路,大大降低了射频电路板设计的
门槛。对终端用户来说,既可以选择采用射频模块方案,也可以选择投入更多的研发资源,
开发BOM 成本更低的芯片贴板 (COB, Chip on Board )的方案。即使没有Wi-Fi 或射频经验
的硬件工程师来说,只要严格遵循TI 开放的参考设计和设计规则, 也可以开发出性能合
格的嵌入式WiFi 电路板。
本应用文档针对CC3200 和CC3100 自2014 年7 月投放市场以来,广大用户在电路板
设计开发中遇到的常见问题,重点讲解电路板的设计重点,以及这些设计细节对最终产品
Wi-Fi 性能的影响。
1. 产品综述
CC3200 和 CC3100 都是TI SimpleLinkTM 系列的嵌入式Wi-Fi 芯片。 CC3200 是一个支持
Wi-Fi 的片上系统 (SoC, System on Chip),包含一个Wi-Fi 网络处理器 (NWP, Network
Processor), 电源管理子系统外,和一颗ARM Cortex M4 核的应用处理器。CC3200 的应用
处理器最高可达 80 MHz 主频,内置 256KB 内存,为应用开发提供了丰富的接口和内部资
源。CC3200 的系统设计以安全、快速和超低功耗的Wi-Fi 和 Internet 连接为主旨,使得
Wi-Fi 智能设备可以实现电池供电和超长待机。这些特点使得CC3200 是非常理想的需要连
接到云端的智能产品的单芯片解决方案。
CC3100 是一个Wi-Fi 控制器,包含和电源管理子系统,适用于和支持 SPI 或 UART 的8
位,16 位,或32 位单片机或运行操作系统的微处理器配合使用。这主要是给对单片机或
处理器有特殊要求的客户提供了设计上的灵活性。因为CC3100 集成了TCP, UDP 网络传输
层,还集成了DNS 和 HTTP 应用层服务,这些客户可以在不增加主控芯片软件负荷的情况
下简易地给系统加上Wi-Fi 功能连接到云端。
CC3100 跟 CC3200 是完全管脚兼容 (Pin to Pin )的。CC3100 的电源和射频部分跟
CC3200 完全相同,
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