Texas Instruments CC2662R-Q1 SimpleLink? 汽車無線電池管理系統（BMS）MCU是一款適用于無線電動汽車（EV）BMS的高性能解決方案，采用經獨立評估的功能安全概念。通過先進的無線協議，此款TI無線BMS解決方案展示了汽車設計人員如何去除笨重、昂貴、需要維護的電纜，并提高全球電動汽車的可靠性和效率。TI無線BMS的功能安全概念采用專為無線BMS用例開發的新無線協議，解決了通信錯誤檢測和安全問題。通過CC2662R-Q1無線MCU的專有協議，主機系統處理器與BQ79616-Q1電池監控器和平衡器之間可實現穩健、可擴展的數據交換。

數據手冊：*附件：Texas Instruments CC2662R-Q1 SimpleLink?汽車無線BMS MCU數據手冊.pdf

TI通過CC2662R-Q1無線MCU實現的BMS無線協議可提供超過99.999%的高網絡可用性以及300ms的網絡重啟最大可用性。其專用時隙可提供高吞吐量和低延遲，防止數據丟失或損壞，同時使多個電池單元能夠以±2mV的精度向主MCU發送電壓和溫度數據，且網絡數據包錯誤率小于10-7。該系統可支持多達100個節點，每個節點的延遲時間均小于2ms，為業內最低，并且每個節點的測量均為時間同步。CC2662R-Q1無線MCU可隔離單個電池監控單元，因此無需菊花鏈隔離組件，相應降低了成本。

特性

• 下列性能符合AEC-Q100標準：
  • 器件溫度等級2，工作溫度范圍：-40°C至+105°C
  • 器件人體模型 (HBM) 靜電放電 (ESD) 分類等級2
  • 器件CDM ESD分類等級C3
• 微控制器
  • 性能強大的48MHz Arm? Cortex?-M4F處理器
  • EEMBC CoreMark?評分：148
  • 時鐘速度：高達48MHz
  • 系統內可編程閃存：352KB
  • 256 KB ROM，用于協議和庫函數
  • 8 KB高速緩存SRAM
  • 具有奇偶校驗功能的80KB超低泄漏SRAM，可實現高度可靠運行
  • 2引腳cJTAG和JTAG調試
  • 支持無線升級 (OTA)
• 無線電部分
  • 2.4GHz射頻收發器，兼容TI無線BMS協議
  • 輸出功率高達+5 dBm，帶溫度補償
  • 適用于符合以下全球射頻規范要求的系統
    • EN 300 328（歐洲）
    • EN 300 440類別2（歐洲）
    • FCC CFR47第15部分（美國）
    • ARIB STD-T66（日本）
• 低功率
  • 電源電壓范圍：1.8V至3.63V
  • 有源模式RX：6.9mA
  • 有源模式TX：7.3mA（0dBm時）
  • 有源模式TX：9.6mA（5dBm）
  • 有源模式MCU：3.4mA（71μA/Mhz）（48MHz時，CoreMark）
  • 傳感器控制器，低功耗模式，2MHz，運行無限循環：31.9μA
  • 傳感器控制器，有源模式，24MHz，運行無限循環：808.5μA
  • 待機電流：0.94μA（RTC運行，80KB RAM和CPU保持）
  • 關斷電流：150nA（發生外部事件時喚醒）
• 外設
  • 31個GPIO，數字外設可路由至任一GPIO
  • 4個32位或8個16位通用定時器
  • 12位ADC、200kSamples/s、8通道
  • 2個比較器，帶有內部基準DAC（1個連續時間、1個超低功耗）
  • 可編程電流源
  • 2個UART
  • 2× SSI（SPI，MICROWIRE，TI）
  • I^2^C
  • I^2^S
  • 實時時鐘（RTC）
  • AES 128位和256位加密加速計
  • ECC和RSA公鑰硬件加速器
  • SHA2加速器（最高到SHA-512的全套裝）
  • 真隨機數發生器（TRNG）
  • 電容式感應，最多8通道
  • 集成式溫度和電池監控器
• 外部系統，片上降壓DC/DC轉換器
• 超低功耗傳感器控制器，具有4 KB SRAM
  • 獨立于系統CPU運行
  • 采樣、存儲和處理傳感器數據
  • 快速喚醒進入低功耗運行
• ROM中的TI-RTOS
• 7mmx7mm VQFN48封裝，帶可濕性側翼，符合RoHS規范

方框圖

德州儀器CC2662R-Q1無線BMS微控制器技術解析

一、產品概述

德州儀器(TI)的CC2662R-Q1是一款專為汽車應用設計的SimpleLink?系列無線微控制器(MCU)，主要面向無線電池管理系統(BMS)和電纜替換應用。該器件基于強大的48MHz Arm? Cortex?-M4F處理器內核，集成了2.4GHz RF收發器，支持TI專有的無線BMS協議。

作為AEC-Q100 Grade 2認證產品，CC2662R-Q1可在-40°C至+105°C的環境溫度范圍內工作，滿足嚴苛的汽車電子要求。器件采用7mm×7mm VQFN48封裝，具有可潤濕側翼，便于焊接質量檢測。

二、關鍵特性

1. 處理器與內存配置

• ?48MHz Arm Cortex-M4F?處理器，帶浮點運算單元(FPU)
• ? EEMBC CoreMark? ?評分：148
• 存儲器配置：
  • 352KB可編程閃存(支持OTA升級)
  • 256KB ROM(存儲協議棧和庫函數)
  • 80KB超低泄漏SRAM(帶奇偶校驗)
  • 8KB緩存SRAM

2. 無線性能

• ?2.4GHz RF收發器?，專為TI無線BMS協議優化
• 輸出功率可達+5dBm(帶溫度補償)
• 接收靈敏度：-92dBm(2Mbps，BER=10?3)
• 符合全球無線電法規：
  • 歐洲EN 300 328和EN 300 440 Category 2
  • 美國FCC CFR47 Part 15
  • 日本ARIB STD-T66

3. 低功耗特性

• 寬電源電壓范圍：1.8V至3.63V
• 工作電流：
  • 接收模式：6.9mA
  • 發射模式(0dBm)：7.3mA
  • 發射模式(+5dBm)：9.6mA
  • MCU運行CoreMark(48MHz)：3.4mA
• 超低待機電流：
  • Standby模式(帶RTC和80KB RAM保持)：0.94μA
  • Shutdown模式：150nA

三、外設資源

1. 數字外設

• ?31個GPIO?，數字外設可路由至任意GPIO
• 定時器：
  • 4×32位或8×16位通用定時器
  • 實時時鐘(RTC)
• 串行接口：
  • 2×UART(最高3Mbps)
  • 2×SSI(SPI、MICROWIRE、TI協議)
  • I2C
  • I2S接口

2. 模擬外設

• ?12位ADC?，200kS/s采樣率，8通道
• 2×比較器(1×連續時間，1×超低功耗)
• 可編程電流源
• 片上溫度傳感器和電池電壓監測

3. 安全特性

• AES-128/256加密加速器
• ECC和RSA公鑰硬件加速器
• SHA2加速器(支持至SHA-512)
• 真隨機數生成器(TRNG)
• 功能安全質量認證(符合ISO 26262)

四、傳感器控制器

CC2662R-Q1集成了獨立的?超低功耗傳感器控制器?，具有4KB專用SRAM，主要特點包括：

• 可獨立于系統CPU運行
• 支持24MHz(活動模式)和2MHz(低功耗模式)
• 專用外設：
  • 8位DAC
  • 12位ADC
  • 2×低功耗比較器
  • 電容式觸摸接口
  • 時間-數字轉換器
• 典型應用：
  • 傳感器數據采集與處理
  • 電容式觸摸檢測
  • 低功耗脈沖計數

五、開發支持

TI為CC2662R-Q1提供完整的開發生態系統：

1. ?硬件工具?：
   • CC2662RQ1-EVM-WBMS開發套件
   • 集成XDS110 JTAG調試探針
2. ?軟件開發套件?：
   • SimpleLink? WBMS SDK
   • 支持TI-RTOS實時操作系統
   • 包含協議棧、驅動和示例代碼
3. ?輔助工具?：
   • SmartRF? Studio(射頻配置工具)
   • Sensor Controller Studio(傳感器控制器開發環境)
   • Code Composer Studio? IDE

六、典型應用

1. ? 汽車無線電池管理系統(BMS) ?：
   • 替代傳統有線BMS的通信電纜
   • 實現電池模組間的無線數據傳輸
   • 支持OTA固件升級
2. ?工業電纜替換?：
   • 替代旋轉設備中的滑環
   • 替代移動設備間的連接線纜
   • 惡劣環境下的可靠無線通信
3. ?其他低功耗無線應用?：
   • 遠程傳感器網絡
   • 資產跟蹤與管理
   • 工業物聯網(IIoT)邊緣節點