TXW813 数据手册
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珠海泰芯半导体有限公司
2024年09月24日
修订记录
日期 | 版本 | 描 述 | 修订人 |
2026-05-21 | V1.4 | 新增烧录口和调试口说明(详见“表1-7-1-2”) | TX |
2024-11-07 | V1.3 | 完善了芯片模拟管脚的描述(表1-1-7-1 & 表1-1-7-2)。 更新责任与版权声明。 | TX |
2024-05-11 | V1.2 | 删除USB HOST的说明 | TX |
2024-04-26 | V1.1 | 更新产品特性 | TX |
2023-10-19 | V1.0 | 初始版本,未来有更新时恕不另行通知,请联系我司销售人员获取最新版本。 | TX |
1. 产品概述
1.1. 说明
TXW813是一款低功耗高性能高度集成的2.4GHz Wi-Fi+小无线多模物联网SOC芯片,集成IEEE 802.11 b/g/n基带和 RF(Radio Frequency)电路,包括功率放大器PA(Power Amplifier)、低噪声放大器LNA(Low Noise Amplifier)、RF balun、天线开关以及电源管理模块等。
TXW813 Wi-Fi基带实现正交频分复用(OFDM)技术,并向下兼容直接序列扩频(DSSS)、补码键控(CCK)技术,支持IEEE 802.11 b/g/n协议。支持20MHz标准带宽和5MHz/10MHz窄带宽,提供最大72.2Mbit/s物理层速率。
TXW813芯片集成高性能32bit微处理器,提供USB2.0 High Speed Device、SDMMC Host、SDIO2.0 Slave、SPI Master & Device、UART、IIC、IIS、PDM、IR Send/Recieve、PWM、GPIO以及ADC/DAC等丰富的外设接口,支持在SPI Flash上运行程序。支持RTOS和第三方组件,并配套提供开放、易用的开发和调试环境。
TXW813系列包括多个型号,提供QFN32主流封装形式;根据不同的封装形式,器件中的外设资源配置不尽相同;部分封装支持内置Flash。
应用场合:
- Wi-Fi物联网
1.2. 特性
- Wi-Fi MAC & PHY
- 支持IEEE 802.11 b/g/n 规范
- 支持1T1R模式,数据速率高达72.2Mbps
- 优秀的发射功率和接收灵敏度
- 内置PA、LNA 和射频开关
- 支持STA、AP、AP+STA(中继)、STA+STA功能
- 帧聚合(TX/RX A-MPDU、RX A-MSDU)
- 支持RX STBC(Space Time Block Coding)
- 支持WPA/WPA2/WPA3
- BLE
- 支持蓝牙快速配网
- 支持Wi-Fi/BLE PTA共存
- MCU
- CK803 CPU, 最高主频240Mhz
- 272KB SRAM
- 支持外部多种频率晶体振荡器,支持与系统主控芯片共享晶振输入
- 支持RTC
- 支持32KHz晶振
- 17个定时器
- 1个常电域32bit定时器
- 4个低功耗模式16bit定时器,支持硬件低功耗呼吸灯功能
- 8个32bit定时器
- 2个16bit定时器,支持红外收发、LED灯带驱动
- 1个24bit系统滴答定时器
- 1个RTCC定时器
- 支持ULP、LP低功耗模式,ULP模式电流<28uA@25℃,同时支持多路IO唤醒
- 内置温度传感器
- 内置LVD检测
- 内置看门狗
- 48位的芯片唯一 ID(UID)
- 外设
- 20路可编程GPIO,支持边沿或电平触发中断
- 1路12bit ADC, 可复用为DAC
- 1路12bit模拟比较器
- 1路QSPI,支持外挂SPI FLASH和PSRAM
- 2路I2S/PCM
- 1路PDM
- 1路SDIO2.0 High Speed Device
- 1路SD Host Controller
- 1路USB2.0 High Speed Device
- 3路SPI接口 Master/Slave(其中2路可配置为IIC Master/Slave)
- 3路UART接口(其中1路支持流控和RS485)
- 2路红外发送(其中一路支持IrDA)和多路接收
- 14路PWM输出(复用timer),其中4路独立16-bit PWM,支持低功耗模式PWM;
- 启动接口
- SDIO2.0 Device、USB2.0 Device、SPI Slave、UART
- SPI FLASH
- 数据安全性
- 支持AES 128/192/256 ECB/CBC/CTR加解密
- 支持SHA256
- 支持5/7/8/16/32 bit CRC 效验
- 支持SPI Flash固件加密保护
- TRNG真随机数发生器
- 封装
- QFN32 4x4封装
- 温度范围
- -40°C to 85°C
1.3. 功能框图
1.4. 引脚分配
图1-4-1 TXW813-3xx QFN32封装脚位图
1.5. 封装信息
TXW813系列的型号如下表格:
表1-5-1 封装信息
型号 | 封装 | 大小 | 包装 |
TXW813-3xx | QFN32 | 4x4 |
1.6. 封装尺寸图
图1-6-1 QFN32封装POD图
1.7. 引脚说明
1.7.1. 模拟引脚特定功能
表1-7-1-1 模拟管脚功能表
管脚号 | 引脚名字 | 管脚 类型 | 管脚描述 |
14 | VCC | AI | 数字IO供电电源,电压3.3V;是PC6(USBDP)、PC7(USBDM)、PA[2:3]、PA[8:14]的供电电源 |
15 | VDD | AI/O | 数字系统电源,默认内部LDO输出1.1V。低功耗时可以外挂DCDC供电; |
16 | VCCA | AI | 模拟模块电源,电压3.3V。 |
2 | VCCRF | AI | 射频模块电源,电压3.3V; |
1 | VCCPA | AI | 射频PA电源,电压3.3V |
16 | VCCD | AI | 内部VDD LDO的输入电源。接受1.8V-3.3V的外部供电 使用内部BUCK时,VCCD作为BUCK的反馈Pin 若封装无单独VCCD引脚,则其在芯片内部已连接到VCCA。详细描述见硬件设计指南 |
31 | VDD15R | AI | RF电源,1.8V |
30 | VDD15L | AI | RF LO电源,1.8V |
29 | VDD15O | AO | 内部LDO输出电源,来源于VCCA,用于给VDD15L、VDD15R供电,1.8V |
26 | CHIP_EN | AI | 芯片使能 |
27 | XI | AI | 高速晶振输入 |
28 | XO | AO | 高速晶振输出 |
32 | ANT | AI/O | 射频天线端口 |
GND | EPAD | AI | 地 |
注意:
- 不要使用同一通路内的两个GPIO同时作为模拟ADC。
- 比较器P/N端比较,需要配对使用。
表1-7-1-2 管脚特定模拟功能表
引脚名字 | I/O类型 | 功能描述 | 电源域 | ADC通路 | 比较器通路 | 特殊功能 |
HSDP | A | USB | VCC | 数字IO:PC6 | ||
HSDM | A | USB | VCC | 数字IO:PC7 | ||
PA2 | I/O | 输入高阻 | VCC | 低功耗PWM0 | ||
PA3 | I/O | 输入高阻 | VCC | 低功耗PWM1 | ||
PA8 | I/O | 输入高阻 | VCC | ADKEY_N1 | CMP_N1 | 低功耗PWM2 烧录DAT |
PA9 | I/O | 输入上拉100KΩ | VCC | 调试DAT/烧录CLK | ||
PA10 | I/O | 输入上拉100KΩ | VCC | 调试CLK | ||
PA11 | I/O | 输入高阻 | VCC | 低功耗PWM3 | ||
PA12 | I/O | 输入高阻 | VCC | 低速晶振输出 | ||
PA13 | I/O | 输入高阻 | VCC | 低速晶振输入 | ||
PA14 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PB6 | I/O | 输入高阻 | VCC | ADKEY_N2 | CMP_N2 | |
PB7 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PB8 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PB9 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PB10 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PB11 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PB12 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PC1 | I/O | 输入高阻 | VCC | |||
PC2 | I/O | 输入高阻 | VCC |
1.7.2. 数字引脚特定功能
表1-7-2-1 GPIO管脚特定数字功能表
引脚名字 | I/O类型 | 功能描述 | 电源域 | 复用功能0 | 复用功能1 | 复用功能2 | 复用功能3 |
PA2 | I/O | 输入高阻 | VCC | qspi_io0 | ospi_io0 | ||
PA3 | I/O | 输入高阻 | VCC | qspi_io1 | qspi_io3 | ospi_io3 | ospi_io1 |
PA8 | I/O | 输入高阻 | VCC | sd_dat0 | qspi_clk | ospi_clk | rmii_rx_er |
PA9 | I/O | 输入上拉100KΩ | VCC | sd_clk | qspi_io2 | ospi_io2 | |
PA10 | I/O | 输入上拉100KΩ | VCC | sd_cmd | qspi_io1 | ospi_io1 | |
PA11 | I/O | 输入高阻 | VCC | qspi_io2 | ospi_io2 | ||
PA12 | I/O | 输入高阻 | VCC | qspi_io1 | ospi_io1 | ||
PA13 | I/O | 输入高阻 | VCC | qspi_io0 | ospi_io0 | ||
PA14 | I/O | 输入高阻 | VCC | qspi_io3 | ospi_io3 | ||
PB6 | I/O | 输入高阻 | VCC | sd_dat1 | dvp_vsync | ||
PB7 | I/O | 输入高阻 | VCC | sd_dat0 | dvp_hsync | ||
PB8 | I/O | 输入高阻 | VCC | sd_clk | dvp_data_in7 | ||
PB9 | I/O | 输入高阻 | VCC | sd_cmd | dvp_mclk | ||
PB10 | I/O | 输入高阻 | VCC | sd_dat3 | dvp_data_in6 | ||
PB11 | I/O | 输入高阻 | VCC | sd_dat2 | dvp_data_in5 | ||
PB12 | I/O | 输入高阻 | VCC | rmii_rxd0 | dvp_pixel_clk_in | ||
PC1 | I/O | 输入高阻 | VCC | rmii_tx_en | dvp_data_in2 | ||
PC2 | I/O | 输入高阻 | VCC | rmii_crs_dv |
1.7.3. 数字引脚输出任意映射功能
表1-7-3-1 GPIO输出功能任意映射表
功能编号 | 功能名字 | 功能说明 |
1 | COMP_DOUT_DIG0 | 比较器0数字IO输出 |
2 | comp_dout_dig1 | 比较器1数字IO输出 |
3 | grant_ble_switch_o | 蓝牙共存switch信号 |
4 | grant_ble | 蓝牙共存BLE仲裁信号 |
5 | grant_Wi-Fi_switch_o | 蓝牙共存Wi-Fi switch信号 |
6 | rf_switch_en1 | 外置射频开关使能1 |
7 | rf_switch_en0 | 外置射频开关使能0 |
8 | antenna_sel | 双天线选择信号 |
9 | pa_en | 外置PA使能信号 |
10 | rf_ext_lna_en | 外置RF LNA使能信号 |
11 | rf_tx_en_fem | 外置RF FEM发送使能 |
12 | rf_rx_en_fem | 外置RF FEM接收使能 |
13 | UART4_tx | UART4 TX输出 |
14 | UART5_tx | UART5 TX输出 |
15 | UART0_rts_re_o | UART0 RTS RE输出 |
16 | UART0_cts_de_out | UART0 RTS DE输出 |
17 | UART0_out | UART0 TX输出 |
18 | Stmr5_pwm_out | Simple timer5 PWM输出 |
19 | Stmr4_pwm_out | Simple timer4 PWM输出 |
20 | stmr3_pwm_out | Simple timer3 PWM输出 |
21 | stmr2_pwm_out | Simple timer2 PWM输出 |
22 | stmr1_pwm_out | Simple timer1 PWM输出 |
23 | stmr0_pwm_out | Simple timer0 PWM输出 |
24 | tmr3_pwm_out | Timer3 PWM输出 |
25 | tmr2_pwm_out | Timer2 PWM输出 |
26 | tmr1_pwm_out | Timer1 PWM输出 |
27 | tmr0_pwm_out | Timer0 PWM输出 |
28 | led_tmr0_pwm_out | LED Timer0 PWM输出 |
29 | led_tmr1_pwm_out | LED Timer1 PWM输出 |
30 | led_tmr2_pwm_out | LED Timer2 PWM输出 |
31 | led_tmr3_pwm_out | LED Timer3 PWM输出 |
32 | sdhost_sclk_o | SDC HOST SDCLK输出 |
33 | sdhost_cmd_out | SDHOST CMD输出 |
34 | sdhost_dat0_out | SDHOST DAT0输出 |
35 | sdhost_dat1_out | SDHOST DAT1输出 |
36 | sdhost_dat2_out | SDHOST DAT2输出 |
37 | sdhost_dat3_out | SDHOST DAT3输出 |
38 | pdm_mclk | PDM MCLK输出 |
39 | qspi_nss1_out | QSPI 片选1输出 |
40 | spi0_nss_out | spi0片选输出 |
41 | spi0_sck_out | spi0 CLK输出 |
42 | spi0_io0_out | spi0 IO0输出 |
43 | spi0_io1_out | spi0 IO1输出 |
44 | spi0_io2_out | spi0 IO2输出 |
45 | spi0_io3_out | spi0 IO3输出 |
46 | spi1_nss_out | spi1片选输出 |
47 | spi1_sck_out | spi1 CLK输出 |
48 | spi1_io0_out | spi1 IO0输出 |
49 | spi1_io1_out | spi1 IO1输出 |
50 | spi1_io2_out | spi1 IO2输出 |
51 | spi1_io3_out | spi1 IO3输出 |
52 | spi2_nss_out | spi2 片选输出 |
53 | spi2_sck_out | spi2 CLK输出 |
54 | spi2_io0_out | spi2 IO0输出 |
55 | spi2_io1_out | spi2 IO1输出 |
56 | spi2_io2_out | spi2 IO2输出 |
57 | spi2_io3_out | spi2 IO3输出 |
58 | iis0_mclk_out | IIS0 MCLK输出 |
59 | iis0_wsclk_out | IIS0 WS输出 |
60 | iis0_bclk_out | IIS0 BCLK输出 |
61 | iis0_do | IIS0 DAT输出 |
62 | iis1_mclk_out | IIS1 MCLK输出 |
63 | iis1_wsclk_out | IIS1 WS输出 |
64 | iis1_bclk_out | IIS1 BCLK输出 |
65 | iis1_do | IIS1 DAT输出 |
66 | clk_to_io | 时钟源IO输出 |
1.7.4. 数字引脚输入任意映射功能
表1-7-4-1 GPIO输入功能任意映射表
功能编号 | 功能名字 | 功能说明 |
TMR0_CAP_IN | Timer0捕获输入 | |
TMR0_SYNC_IN/ext_rfswitch_en0_in | Timer0同步输入/外部射频开关使能0输入 | |
TMR1_CAP_IN | Timer1捕获输入 | |
TMR2_CAP_IN | Timer2捕获输入 | |
TMR3_CAP_IN | Timer3捕获输入 | |
PDM_DATA_IN | PDM DATA输入 | |
PTA_REQ_in | PTA REQ输入 | |
PTA_PRI_in | PTA PRI输入 | |
FREQ_IND_IN | FREQ IND输入 | |
STMR0_CAP_IN | 简单Timer0捕获输入 | |
STMR1_CAP_IN | 简单Timer1捕获输入 | |
STMR2_CAP_IN | 简单Timer2捕获输入 | |
STMR3_CAP_IN | 简单Timer3捕获输入 | |
PORT_WKUP_IN0 | IO唤醒通道0输入 | |
PORT_WKUP_IN1 | IO唤醒通道1输入 | |
PORT_WKUP_IN2 | IO唤醒通道2输入 | |
PORT_WKUP_IN3 | IO唤醒通道3输入 | |
UART0_IN | UART0 RX输入 | |
UART0_CTS_DE_IN | UART0 CTS/DE输入 | |
UART1_IN | UART1 RX输入 | |
UART1_CTS_DE_IN | UART1 CTS/DE输入 | |
FB_IN/EXT_PA_EN/SYS_NMI | FB_IN/EXT_PA使能输入/SYS_NMI输入 | |
UART4_IN | UART4 RX输入 | |
SPI0_NSS_IN | SPI0 NSS输入 | |
SPI0_SCK_IN | SPI0 SCK输入 | |
SPI0_IO0_IN | SPI0 IO0输入 | |
SPI0_IO1_IN | SPI0 IO1输入 | |
SPI0_IO2_IN | SPI0 IO2输入 | |
SPI0_IO3_IN | SPI0 IO3输入 | |
SPI1_NSS_IN | SPI1 NSS输入 | |
SPI1_SCK_IN | SPI1 SCK输入 | |
SPI1_IO0_IN | SPI1 IO0输入 | |
SPI1_IO1_IN | SPI1 IO1输入 | |
SPI2_NSS_IN | SPI2 NSS输入 | |
SPI2_SCK_IN | SPI2 SCK输入 | |
SPI2_IO0_IN | SPI2 IO0输入 | |
SPI2_IO1_IN | SPI2 IO1输入 | |
SPI2_IO2_IN | SPI2 IO2输入 | |
SPI2_IO3_IN | SPI2 IO3输入 | |
STMR4_CAP_IN | 简单Timer4捕获输入 | |
STMR5_CAP_IN | 简单Timer5捕获输入 | |
SDHOST_CMD_IN | SDHOST CMD输入 | |
SDHOST_DAT0_IN | SDHOST DAT0输入 | |
SDHOST_DAT1_IN | SDHOST DAT1输入 | |
SDHOST_DAT2_IN | SDHOST DAT2输入 | |
SDHOST_DAT3_IN | SDHOST DAT3输入 | |
IIS0_MCLK_IN | IIS0 MCLK输入 | |
IIS0_WSCLK_IN | IIS0 WS输入 | |
IIS0_BCLK_IN | IIS0 BCLK输入 | |
IIS0_DAT_IN | IIS0 DAT输入 | |
IIS1_MCLK_IN/UART5_IN | IIS1 MCLK输入/UART5 RX输入 | |
IIS1_WSCLK_IN | IIS1 WS输入 | |
SPI1_IO2_IN/IIS1_BCLK_IN | SPI1 IO2输入/IIS1 BCLK输入 | |
SPI1_IO3_IN/IIS1_DAT_IN | SPI1 IO3输入/IIS1 DAT输入 |
2. 功能描述
2.1. 处理器及存储器
2.1.1. CPU
TXW813系列芯片搭载CK803处理器,最高主频为240MHz,具有以下特性:
- 精简指令集处理器架构(RISC)
- 32位数据,16位/32位混合编码指令
- 3级流水线
- 32KByte高速缓存
- 单周期快速硬件乘法器
- 矢量中断控制器与滴答计时器
- 中断响应延时仅为13个处理器周期
2.1.2. 存储器
TXW813系列芯片片上存储器包括:
- ROM:BOOTLOADER及部分内核函数
- 272KB SRAM:数据和指令空间
- 54Bit EFUSE:用于密钥和客户自定义使用
2.1.3. 存储器扩展
TXW813系列芯片支持存储器扩展,支持扩展SPI接口的SPI Flash和PSRAM(部分芯片已经内置)。通过片上QSPI控制器支持外部QSPI Flash和PSRAM(最多支持扩展两个存储器),支持XIP功能。QSPI支持外扩最大32MByte的Flash和PSRAM的访存空间映射。
2.2. 系统时钟
TXW813系列芯片时钟源有:
- 128KHz LIRC
- 10MHz HIRC
- 32.768KHz低速晶体振荡器
- 24~50MHz高速晶体振荡器
- 480MHz的小数分频USB2.0 PLL
- 外部IO输入时钟源
2.3. 模拟外设
2.3.1. 模数转换器(SARADC)
TXW813系列芯片内部集成了1个12bit比较器;1个12bit SARADC,可以工作在ADC/DAC模式,具体特性如下:
- 支持高达1MHz的时钟输入
- 高达62.5Ksps
- 支持12bit ADC/DAC转换精度
- 支持基本定时器0/1/2/3,简单定时器0/1/2/3/4/5和软件触发ADC进行转换
2.3.2. 温度传感器
TXW813系列芯片内部集成了1个温度传感器,通过ADC的一个内部通道将温度传感器的电压采样,通过计算得到芯片内部的温度值。
2.3.3. USB2.0
TXW813系列芯片内置USB2.0 Controller和USB2.0 PHY,兼容标准USB2.0 High/Full Speed Device协议。
TXW813系列芯片高性能USB2.0高速PHY,自研创新架构的CDR专利技术,可以保障在恶劣的环境下也能正常工作。无需外挂独立的USB2.0 PHY就可以支持高速模式,理论速率可达480Mbps。支持无晶振USB。当应用方案中不需要用USB2.0的功能时,可以作为两个GPIO来用。
2.3.4. XOSC
TXW813系列芯片内部集成了1个高速晶体振荡器电路模块,需要外挂24~50MHz的无源晶体振荡器。
2.3.5. PLL
TXW813系列芯片内部集成了高性能480MHz的小数分频USB2.0 PLL。
2.4. 数字外设
2.4.1. GPIO
TXW813系列芯片内部集成了最多20个通用GPIO,具体特性如下:
- 上拉电阻可变成配置,配置电阻值有4.7KΩ、100KΩ;
- 下拉电阻值有100KΩ;
- 支持4档IO输出驱动可配置,配置范围为4/12/20/28mA,每档位8mA;
- 支持开漏输出高的功能;
- 支持低功耗模式下断电后IO状态锁存功能;
- 支持ADC模拟输入功能;
- 支持独立的数字IO输入和输出方向使能,关闭数字IO的输入输出功能;
2.4.2. SPI/IIC
TXW813系列芯片内部集成了3个SPI。SPI0/1/2都支持SPI主从模式,SPI1/2支持SPI或IIC功能(二选一)。其特性如下:
SPI功能特点如下:
- 支持主机模式和从机模式
- 支持Motorola SPI
- 支持主从半双工收发
- 极性相位可编程的串行时钟
- 支持4种模式
- 标准模式:SCLK、CS、IO0(MOSI)、IO1(MISO),一个SCLK传送1bit
- 3线模式:SCLK、CS、IO0,一个SCLK传送1bit
- DUAL模式:SCLK、CS、IO0、IO1,一个SCLK传送2bit
- QUAL模式:SCLK、CS、IO0、IO1、IO2、IO3,一个SCLK传送4bit
- 带MCU中断的传输结束标志
- 支持主模式波特率高达1/2的系统时钟
- 支持1~32位数据宽度可选
- 支持DMA(direct memory access)
- 支持高位先发或低位先发
IIC模块的功能特点如下:
- 支持主机模式和从机模式
- 支持主机时钟同步和仲裁
- 支持从机在发送数据没有准备好或者接收buffer满的时候拉低SCL
- 支持从机7bit地址或者10bit地址
- 支持DMA
2.4.3. UART
TXW813系列芯片内部集成了3个UART,其中有2个简单功能UART(UART4/5),1个复杂功能的UART0。
UART0的功能特性如下:
- 支持8bit数据和9bit数据模式
- 支持奇偶校验
- 具有4帧数据的接收缓存,一帧数据的发送缓存
- 支持接收和发送DMA
- 支持硬件流控制,RTS_N和CTS_N分别有使能信号,可以配置接收缓存有N(N=0,1,2,3)个数据后RTS_N有效
- 硬件检测接收time out,time out配置范围:1~65536比特率时间
- 支持rs485模式
UART4/5具体特性如下:
- 支持半双工
- 支持发送9bit数据
- 支持软件奇偶校验
2.4.4. IIS_PCM
TXW813系列芯片内部集成了2个IIS_PCM功能模块,用于应用扩展音频功能,具体特性如下:
- 支持IIS/左对齐/右对齐/PCM格式的发送
- 支持左声道/右声道/立体声模式
- 支持主/从模式
- 支持2-32bit的工作位宽
- 支持输出MCLK模式,同时支持使用输入的MCLK作为主从机的时钟
- 支持左右声道互换
- 支持双地址自动切换
2.4.5. PDM
TXW813系列芯片内部集成了1个PDM功能模块,用于应用扩展音频功能。
PDM模块是处理数字MEMS麦克风的音频接口,可以提供配置高精度的输出时钟,同时支持左/右声道,立体声的使用,该芯片集成了一个PDM接口具体功能如下:
- 支持数字MEMS麦克风输入的PDM数据转换为16bit PCM数据
- 支持左声道/右声道/立体声模式
- 提供50/100两种PDM/PCM模式的抽取比
- 支持左右声道互换
- 支持DMA双地址自动切换
2.4.6. SDIO2.0 Device控制器
TXW813系列芯片内部集成了1个SDIO2.0 Device控制器功能模块,支持SD 1/4bit模式,支持SDIO SPI模式;时钟最高支持50MHz。用于主机SDIO host接口可以通过其方便连接扩展Wi-Fi应用。
2.4.7. SD HOST控制器
TXW813系列芯片内部集成了1个SD host控制器功能模块,支持SD 1/4bit模式,时钟最高支持50MHz。用于扩展外部SD存储卡或者SDIO device接口设备。
2.4.8. M2M DMA模块
TXW813系列芯片内部集成了2个memory to memory DMA控制器功能模块。用于芯片内部SRAM到SRAM数据流的DMA数据搬运。具体特性如下:
- 支持byte对齐
- 支持一次最多64KB传输
- 支持memcpy,memset和block copy模式
- 支持4个word缓存buffer
- 支持传输完成标志和中断
2.5. 定时器资源
2.5.1. 基本定时器
TXW813系列芯片内部集成了4个Normal timer,其中timer0/3为32位timer,timer1/2为带DMA和红外功能的16位timer。
下面仅以16位计数器timer1进行说明,timer0/3对应的把各种位宽定义为32位。
定时器timer1由一个16位的自动装载计数器组成,可测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获),或者产生输出波形(输出比较、PWM等)。主要特性:
- 16位递增计数器
- 可编程(可以实时修改)预分频器,最高支持128倍分频
- 支持选择GPIO作为计数时钟源
- 支持不同计数时钟源
- 允许在每次计数器周期之后更新定时周期寄存器
- 支持输入捕获功能:
- 最多支持同时保存1个捕获事件指针
- 每个捕获事件极性独立可配置
- 每次捕获事件发生可配置是否复位计数值
- PWM输出
- 支持周期和占空比auto-reload
- 使用外部信号控制定时器和定时器互联的同步电路
- 支持红外功能
2.5.2. 简单定时器
TXW813系列芯片内部集成了1个simple timer,simple timer模块是由stimer0、stimer1、stimer2、stimer3、stimer4、stimer5,共有6个32 bit的基础功能定时器组成,支持多种计数时钟源选择,支持定时器模式、计数器模式、捕获模式和PWM模式等多种工作模式。
2.5.3. 看门狗定时器
TXW813系列芯片内部集成一个独立于系统运行的看门狗模块,用于保护系统异常发生之后的复位重启系统。看门狗模块工作时钟是常开的64KHz的低速RC的2分频时钟,即工作在32KHz的独立于系统时钟的时钟。默认配置是2秒钟复位一次系统。所以在用户程序中需要在看门狗复位之前要喂狗,使其重新计时。用户可以配置看门狗复位时间间隔范围从8ms~256s。工作模式可以选择看门狗产生中断或者直接复位。
2.6. 安全硬件加速器
2.6.1. CRC模块
TXW813系列芯片内部集成了1个CRC功能模块,用于数据校验。具体特性如下:
- 支持5/7/8/16/32等不同长度的多项式
- 支持自定义的多项式
- 支持多个分断数据CRC校验
2.6.2. AES模块
TXW813系列芯片内部集成了1个系统AES功能模块,用于数据加解密。具体特性如下:
- 支持AES-128/192/256 ECB/CBC/CTR加解密
- 支持DMA模式,DMA数据长度最大支持到 1MBytes
2.6.3. SHA模块
TXW813系列芯片内部集成了1个SHA功能模块,用于数据校验。具体特性如下:
- 支持SHA2-256
- 支持DMA模式,DMA数据长度最大支持到65536Bytes
- 支持多个分段数据SHA运算
- 最大数据率为:700Mbps@240MHz(system clock)
2.6.4. TRNG模块
TXW813系列芯片内部集成了1个真随机数功能模块,用户数据安全的随机种子生成。
3. 电气参数
3.1. 绝对最大额定
符号 | 参数 | 条件 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
工作电压 | - | -0.3 | 3.6 | V | |
模拟部分工作电压 | - | -0.3 | 3.6 | V | |
射频部分工作电压 | - | -0.3 | 3.6 | V | |
存储温度 | - | -40 | 150 | ℃ |
在绝对最大额定值条件之外的操作可能会导致永久芯片损坏。芯片在建议的工作条件之外绝对最大额定值规定内使用,可能会影响芯片的可靠性、功能和性能,并缩短芯片寿命。
3.2. 建议工作条件
符号 | 参数 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
工作电压 | - | 3 | 3.3 | 3.6 | V | |
模拟部分工作电压 | - | 3 | 3.3 | 3.6 | V | |
射频部分工作电压 | - | 3 | 3.3 | 3.6 | V | |
工作温度 | - | -40 | - | 85 | ℃ |
3.3. 直流电气特性
符号 | 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
CIN | 管脚电容 | - | 2 | - | pF |
VIH | 高电平输入电压 | 0.7*VCC | - | VCC+0.3 | V |
VIL | 低电平输入电压 | -0.3 | - | 0.3*VCC | V |
IIH | 高电平输入电流 | - | - | 50 | nA |
IIL | 低电平输入电流 | - | - | 50 | nA |
VOH | 高电平输出电压 | 0.9*VCC | - | - | V |
VOL2 | 低电平输出电压 | - | - | 0.1*VCC | V |
IOH | 高电平拉电流 (VCC = 3.3 V, VOH >= 2.64 V,PAD_DRIVER = 3) | - | 28 | - | mA |
IOL | 低电平灌电流 (VDD1 = 3.3 V, VOL = 0.5 V,PAD_DRIVER = 3) | - | 50 | - | mA |
RPU | 上拉电阻 | 4.7 | 100 | 100 | kΩ |
RPD | 下拉电阻 | 100 | kΩ | ||
VIH_nRST | 芯片MCLR复位释放电压 | 0.7*VCC | - | VCC+0.3 | V |
VIL_nRST | 芯片MCLR复位电压 | -0.3 | - | 0.3*VCC | V |
说明:
| |||||
3.4. 交流电气特性
3.4.1. 外部时钟源特性
符号 | 参数 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
用户外部时钟频率 | 40 | MHz | ||||
XOSCI/XOSCO偏置电平 | - | - | 550 | - | mV | |
XOSCI输入引脚高电平电压 | - | - | 0.77 | - | V | |
XOSCO输入引脚低电平电压 | - | - | 0.33 | - | V | |
占空比 | - | 42 | - | 58 | % | |
HSE精度 | - | - | - | - | ppm | |
启动时间 | - | - | 5 | ms | ||
XOSCM振荡器功耗 | 平均功耗 | - | 0.7 | - | mA |
3.4.2. 内部时钟源特性
表3-4-2-1 RC10M振荡器特性
符号 | 参数 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
供电电压 | - | 3 | 3.3 | 3.6 | V | |
频率 | 25℃ trim后测试 | 9 | 10 | 11 | MHz | |
RC10M振荡器的精度 | -40℃至85℃ | -6 | - | +6 | % | |
RC10M振荡器启动时间 | - | - | 60 | - | us | |
RC10M振荡器功耗 | 平均功耗 | - | - | 1 | mA |
表3-4-2-2 RC128K振荡器特性
符号 | 参数 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
频率 | TA=25℃ | - | 128 | - | kHz | |
RC128K振荡器功耗 | - | - | - | - | uA |
3.5. 功耗特性
3.5.1. RF功耗
下列功耗数据是基于 3.3V 电源、25℃环境温度、CPU跑120MHz的测试结果。 所有发射数据均基于 100%的占空比测得。
RF 功耗(100%占空比实测) | |||
工作模式 | 描述 | 均值(mA) | |
Active(LDO Mode) | TX | 802.11g, 20 MHz, 54 Mbps, 15dBm | 240 |
802.11n, 20 MHz, MCS7, 15dBm | 240 | ||
802.11n, 20 MHz, MCS7, 6dBm | 168 | ||
RX | 802.11b/g/n, 20 MHz | 76 | |
下列功耗数据为推算数据:
RF 功耗(50%占空比推算) | |||
工作模式 | 描述 | 均值(mA) | |
Active(LDO Mode) | TX+RX | 802.11g, 20 MHz, 54 Mbps, 15dBm | 158 |
802.11n, 20 MHz, MCS7, 15dBm | 158 | ||
802.11n, 20 MHz, MCS7, 6dBm | 122 | ||
3.5.2. CPU功耗
MCU状态 | WLAN状态 | TX/RX | 测试条件 | 功耗 | |
OFF | - | 常开电源域逻辑工作,272KB SRAM不断电 | - | 233.5uA | |
OFF | - | 常开电源域逻辑工作,16KB SRAM不断电 | - | 31.3uA | |
OFF | - | - | - | 28.1uA | |
芯片关闭 | - | - | CHIP_EN为0 | - | 0.7uA |
- 只支持IO和内部RC唤醒
3.6. 可靠性
3.6.1. ESD电气特性
符号 | 参数 | 测试条件 | 最大值 | 单位 | 等级 |
ESD | 静电放电 (人体放电模型HBM) | TA = + 25℃, JEDEC EIA/JESD22-A114 | 2000 | V | - |
静电放电 (元件充电模型CDM) | TA = + 25℃, JEDEC EIA/JESD22-C101-B | 1000 | V | - |
3.6.2. Latch-Up电气特性
符号 | 参数 | 测试条件 | 测试类型 | 最小值 | 单位 |
LU | Static latch-up class | JEDEC STANDARD NO.78D NOVEMBER 2011 | Class I (TA = +25 ℃) | ±200 | mA |
3.7. Wi-Fi射频性能和功耗
3.7.1. Wi-Fi发射器性能
参数 | 条件 | 典型值(dBm) |
输出功率 | 802.11g, 20 MHz, 54 Mbps | 16 |
802.11n, 20 MHz, MCS7 | 16 |
3.7.2. Wi-Fi接收器性能
参数 | 条件 | 典型值(dBm) |
接收灵敏度 | HT20 MCS7 4k | -72.5 |
NONHT 54M | -74.5 | |
NONHT 6M | -89.5 | |
CCK11M | -85 | |
CCK5.5M | -88 | |
DSSS2M | -91.5 | |
DSSS1M | -96 |
3.7.3. BLE发射器性能
参数 | 条件 | 典型值(dBm) |
输出功率 | 20 |
3.7.4. BLE接收器性能
参数 | 条件 | 典型值(dBm) |
接收灵敏度 | 1Mbps | -94.5 |
4. 参考设计
5. 订购信息
图5-1 型号命名
表5-1 订购信息
产品编号 | 封装 | 大小 | 描述 |
TXW813-320 | QFN32 | 4x4 | 内置2MB Flash,IOT应用 |