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[资料] 汇顶科技GR551x系列芯片简版数据手册

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发表于 2022-11-14 15:42:08 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市南山区
GR551x系列芯片GOODIX推出的Bluetooth 5.1单模低功耗蓝牙系统级芯片(SoC),可以配置为广播者(Broadcaster)、观察者(Observer)、外围设备(Peripheral)或中央设备(Central),并支持上述各种角色的组合应用,可广泛应用于物联网(IoT)和智能穿戴设备领域。

GR551x系列架构以ARM® Cortex®-M4F CPU为核心,集成Bluetooth 5.1协议栈、2.4 GHz RF收发器、片上可编程存储器Flash、RAM以及多种外设。

GR551x系列芯片已推出多款不同封装类型的芯片产品(表 1-1 ),开发者可根据项目需要选择合适的芯片。
表 1-1 GR551x芯片系列
GR551x
系列
GR5515IGNDGR5515IENDUGR5515I0NDGR5515I0NDAGR5515RGBDGR5515GGBDGR5513BENDGR5513BENDU
CPUCortex®-
M4F
Cortex®-M4FCortex®-
M4F
Cortex®-M4FCortex®-
M4F
Cortex®-
M4F
Cortex®-
M4F
Cortex®-M4F
RAM256 KB256 KB256 KB256 KB256 KB256 KB128 KB128 KB
Flash1 MB512 KBN/AN/A1 MB1 MB512 KB512 KB
封装
(mm)
QFN56 (7 x
7 x 0.75)
QFN56 (7 x 7
x 0.75)
QFN56 (7 x
7 x 0.75)
QFN56 (7 x 7
x 0.75)
BGA68 (5.3
x 5.3 x 0.88)
BGA55 (3.5
x 3.5 x 0.60)
QFN40 (5 x
5 x 0.75)
QFN40 (5 x 5
x 0.75)
I/O数量3939393939292222
说明:
• GR5515RGBD不推荐用于新产品项目评估。
• GR5515IENDU、GR5513BENDU内置宽压Flash,该Flash的供电范围为1.65 V ~ 3.6 V。

• GR5515I0ND支持外部高压(典型值3.3 V)Flash,GR5515I0NDA支持外部宽压(供电范围为1.65 V ~ 3.6V)Flash。

1.1 特性
• 集成控制器和主机层的低功耗蓝牙5.1收发器
◦ 支持数据传输速率:1 Mbps、2 Mbps、LR(500 kbps、125 kbps)
◦ TX发射功率:-20 dBm ~ +7 dBm
◦ -97 dBm接收灵敏度(1 Mbps模式下)
◦ -93 dBm接收灵敏度(2 Mbps模式下)
◦ -99.5 dBm接收灵敏度(LR 500 kbps模式下)
◦ -103 dBm接收灵敏度(LR 125 kbps模式下)
◦ TX发射功耗:3.05 mA @ 0 dBm,1 Mbps
◦ RX接收功耗:3.9 mA @ 1 Mbps
• 内置ARM® Cortex®-M4F 32位微处理器,支持浮点运算
◦ 最高频率:64 MHz
◦ 功耗:30 μA/MHz
• 存储
◦ GR5515系列芯片为256 KB RAM(4个8 KB的内存块和7个32 KB的内存块);GR5513芯片为128 KB
RAM(4个8 KB的内存块和3个32 KB的内存块)
◦ GR5515系列芯片为1 MB Flash,GR5513芯片为512 KB Flash。其中,GR5515I0ND/GR5515I0NDA使
用外置QSPI Flash,且GR5515IENDU Flash为512 KB
• 电源管理
◦ 片内DC-DC转换器
◦ 片内I/O LDO提供I/O电压并支持为外部器件供电
◦ 电源电压:1.7 V ~ 3.8 V;当GR5515I0ND或GR5515I0NDA选择外部高压Flash时,供电电压必须
等于外部QSPI Flash的工作电压
◦ I/O电压:1.8 V ~ 3.3 V(典型值);当GR5515I0ND/GR5515I0NDA/GR5515IENDU/GR5513BENDU
Flash使用高压供电时,应用电路中必须将VIO_LDO_OUT的引脚连接到VBATL
◦ OFF模式:0.15 μA(典型值);除了VBAT以外,其他部件均被关闭,芯片处于复位状态
◦ Ultra Deep Sleep模式:0.65 μA(典型值);I/O LDO关闭,无内存备份,支持AON GPIO和AON计
时器唤醒
◦ Sleep模式:1.3 μA(典型值)。测试条件:关闭I/O LDO、关闭BOD/BOD2、 Memory retention电
压设置到最低档位、32 KB Memory retention。该模式支持AON_RTC、AON GPIO和Bluetooth LE
Event唤醒
• 外设
◦ 两路QSPI接口,最高达32 MHz
◦ 两路SPI接口(1路支持2个Slave选择引脚的SPI Master接口,1路SPI Slave接口),最高达32 MHz
◦ 两路I2C接口(支持100 kHz、400 kHz、1 MHz、2 MHz)
◦ 两路I2S接口(1路I2S Master接口以及1路I2S Slave接口)
◦ 两路UART接口(1路DMA通道)
◦ 13位ADC,最高1 Msps,多达8个通道(5个外部测试通道和3个内部信号通道),支持单端和差
分两种输入方式
◦ ISO 7816接口
◦ 6路PWM输出
◦ 内置温度和电压传感器
◦ 4个硬件定时器
◦ 1个AON硬件定时器
◦ 2个看门狗定时器(系统级、Always-on)
◦ 日历定时器
◦ 唤醒比较器
◦ 支持最多39个可灵活复用的GPIO
• 安全
◦ 提供完善的安全计算引擎:
- AES 128-bit/192-bit/256-bit对称加密(ECB和CBC)
- HMAC哈希加密算法
- PKC
- TRNG
◦ 提供全面的安全运行机制:
- 安全启动
- 加密固件直接从Flash运行
- 密钥加密后存储至eFuse中
- 应用数据密钥不同于固件密钥,支持一机一密
• 封装类型
◦ 7 mm x 7 mm QFN56
◦ 5.3 mm x 5.3 mm BGA68
◦ 3.5 mm x 3.5 mm BGA55
◦ 5 mm x 5 mm QFN40
• 工作温度范围:-40°C ~ +85°C

1.2 系统框图
GR551x的系统框图如图 1-1所示。

图 1-1 GR551x系统框图

图 1-1 GR551x系统框图

图 1-1 GR551x系统框图

• 低功耗蓝牙子系统(Bluetooth Subsystem)
◦ 由一个2.4 GHz RF收发器和一个数字通信内核(支持低功耗蓝牙5.1)构成。
• MCU子系统(MCU Subsystem)
◦ 基于ARM® Cortex®-M4F CPU内核,并包含所需的存储器及外设。
◦ 具有安全计算引擎单元,可确保应用安全与加密方式正常启动。
• 电源管理单元子系统(PMU Subsystem)
◦ 由各电源管理模块构成,为各内部模块和外设提供充足电源。
◦ 睡眠时钟(Sleep Osc.)、唤醒GPIO(Wake up)、低功耗比较器(LP Comp.)和电源状态控制器
(Power Sequencer)可控制各模块状态,在待机(Standby)模式下实现超低功耗。

1.3 应用场景
GR551x系列芯片可广泛应用于多类应用场景,包括:
• 智能穿戴设备
◦ 低功耗蓝牙健康监测传感器
◦ 低功耗蓝牙运动监测传感器
• 蓝牙HID设备
◦ 远距离智能声控
◦ 低功耗蓝牙键盘/鼠标
◦ 低功耗蓝牙手柄
• 智能家居与工业应用
◦ 智能锁
◦ 照明与智能家居
◦ 电子货架标签
◦ 信标
◦ 胎压监测系统(TPMS)
◦ Mesh网络应用

2 引脚排列与定义
本章主要介绍GR551x各封装引脚排列及各引脚的对应描述。
2.1 GR5515IGND/GR5515IENDU QFN56引脚
GR5515IGND/GR5515IENDU QFN56封装引脚排列如图 2-1所示(顶视图)。

图 2-1 GR5515IGND/GR5515IENDU QFN56封装引脚排列

图 2-1 GR5515IGND/GR5515IENDU QFN56封装引脚排列

图 2-1 GR5515IGND/GR5515IENDU QFN56封装引脚排列

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发表于 2022-11-15 07:55:42 | 显示全部楼层 来自 江苏省徐州市
谢谢分享!!!
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发表于 2022-11-23 17:03:48 | 显示全部楼层 来自 上海市
学习看看
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发表于 2024-1-20 20:49:14 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
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