DATA SHEET
CC3220MODx 和 CC3220MODAx SimpleLink™ Wi-Fi® CERTIFIED™ 无线 MCU 模块
本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。
1 特性
- CC3220MODx 无线 MCU 模块系列，包含 SimpleLink™Wi-Fi® 单芯片无线 MCU - CC3220MODS 和 CC3220MODAS 模块包含 CC3220SM2ARGK 无线 MCU；CC3220MODSF 和 CC3220MODASF 模块包含 CC3220SF12ARGK 无线 MCU。完全集成的工业温度级绿色模块，包括所有必需的时钟、SPI 闪存和无源器件
- CC3220MODAx 模块包含一体化天线，可轻松集成到主机系统中
- CC3220MODx 和 CC3220MODAx SimpleLink™ Wi-Fi® 无线 MCU 片上系统 (SoC) 包含支持两种独立执行环境的单芯片：
- 用户应用专用的 Arm®Cortex®-M4 MCU
- 用以运行所有 Wi-Fi 和互联网逻辑层的网络处理器 MCU
- 获得 FCC、IC、CE、MIC 和 SRRC 认证
- Wi-Fi Alliance 成员可以申请 Wi-Fi CERTIFIED™ 模块的证书转让
- 1.27mm 间距 QFM 封装，实现轻松组装和低成本 PCB 设计
- 应用 MCU 子系统：
- Arm® Cortex®-M4 内核，运行频率 80MHz
- 嵌入式存储器：
- CC3220MODS 和 CC3220MODAx 型号包含 256KB RAM
- CC3220MODSF 和 CC3220MODASF 是基于闪存的 MCU，集成 1MB 闪存和 256KB RAM
- 采用 ROM 的外设驱动器
- McASP 支持两个 I2S 通道
- SD
- SPI
- I2C
- UART
- 8 位同步图像接口
- 4 个具有 16 位 PWM
模式的通用计时器 (GPT) - 1 个看门狗计时器模块
- 4 通道、12 位模数转换器 (ADC)
- 调试接口：JTAG、cJTAG 和 SWD
- Wi-Fi 网络处理器子系统：
- Wi-Fi®Internet-on-a chip™ 专用 Arm® MCU 可将 Wi-Fi 和互联网协议完全从应用 MCU 中转移
- Wi-Fi® 模式：
- 802.11b/g/n 基站
- 802.11b/g/n 接入点支持多达 4 个基站
- Wi-Fi Direct® 客户端和组所有者
- WPA2™ 个人版和企业版安全性：WEP、WPA™、WPA2 PSK 和 WPA2 企业版 (802.1x)、WPA3™ 个人版和企业版
- IPv4 和 IPv6 TCP 与 IP 堆栈
- 业界通用 BSD 套接字应用编程接口 (API)：
- 16 个同步 TCP 或 UDP 套接字
- 6 个同步 TLS 和 SSL 套接字
- IP 寻址：具有重复地址检测 (DAD) 的 StaticIP、LLA、DHCPv4、DHCPv6
- SimpleLink™ 技术连接管理器，可实现自主快速的 Wi-Fi 连接
- 可通过 SmartConfig™ 技术、AP 模式和 WPS2 选项灵活配置 Wi-Fi
- RESTful API 支持（使用内部 HTTP 服务器）
- 在专用网络处理器上运行的嵌入式网络应用
- 广泛的安全特性：
- 硬件特性：
- 独立执行环境
- 器件身份
- 用于实现高级快速安全性的硬件加密引擎，其中包括：AES、DES、3DES、SHA2、MD5、CRC 和校验和
- 初始安全编程：
- 调试安全性
- JTAG 和调试端口处于锁定状态
- 个人和企业 Wi-Fi 安全性
- 安全套接字
（SSLv3、TLS1.0、TLS1.1、TLS1.2）
- 硬件特性：
- 网络安全性
- HTTPS 服务器
- 受信任的根证书目录
- TI 信任根公钥
- SW IP 保护：
- 安全密钥存储
- 文件系统安全性
- 软件篡改检测
- 克隆保护
- 安全启动：启动期间验证运行时二进制的完整性和真实性
- 在专用网络处理器上运行的嵌入式网络应用：
- 具有动态用户回调的 HTTP 和 HTTPS 网络服务器
- mDNS、DNS-SD 和 DHCP 服务器
- Ping
- 恢复机制：可恢复到出厂默认设置或恢复到完整出厂映像
- Wi-Fi TX 功率：
- 1 DSSS 时为 17.0dBm
- 54 OFDM 时为 13.5dBm
- Wi-Fi RX 灵敏度：
- 1 DSSS 时为 –95.0dBm
- 54 OFDM 时为 –73.5dBm
- 应用吞吐量：
- UDP：16Mbps
- TCP：13Mbps
- 电源管理子系统：
- 具有宽电源电压范围的
集成式直流/直流转换器- VBAT：2.3V 至 3.6V
- 高级低功耗模式：
- 关断：1µA
- 休眠：5µA
- 低功耗深度睡眠 (LPDS)：135µA（测试对象为具有 256KB RAM 容量的 CC3220MODS 和 CC3220MODSF）
- RX 流量（MCU 处于活动模式）：54 OFDM 时为 59mA（测试对象为 CC3220MODS；CC3220MODSF 和 CC3220MODASF 会额外消耗
15mA） - TX 流量（MCU 处于活动模式）：在 54 OFDM、最大功耗时为 223mA（测试对象为 CC3220MODS；CC3220MODSF 和 CC3220MODASF 会额外消耗
15mA） - 空闲连接（MCU 处于 LPDS 状态）：DTIM = 1 时为 710µA（测试对象为具有 256KB RAM 容量的 CC3220MODS 和 CC3220MODSF）
- 具有宽电源电压范围的
- 其他集成元件：
- 40.0MHz 晶体
- 32.768kHz 晶体 (RTC)
- 32 兆位 SPI 串行闪存
- 射频滤波器和无源器件
- 尺寸兼容的 QFM 封装：
- CC3220MODx：1.27mm 间距、
63 引脚、20.5mm × 17.5mm - CC3220MODAx：1.27mm 间距、
63 引脚、20.5mm × 25.0mm
- CC3220MODx：1.27mm 间距、
- 工作温度：
- 环境温度范围：–40°C 至 +85°C
- 模块支持 SimpleLink 开发人员生态系统
3 说明
使用此完全可编程的无线微控制器 (MCU) 模块开始您的设计，它经过 FCC、IC、CE、MIC 和 SRRC 认证，且具有内置 Wi-Fi 连接。德州仪器 (TI)™ 的 SimpleLink™ CC3220MODx 和 CC3220MODAx 模块系列专为物联网而设计，是集成了两个物理隔离片上 MCU 的无线模块。
- 应用处理器 Arm® Cortex®-M4 MCU 具有用户专用的 256KB RAM（CC3220SF 型号上具有 1MB XIP 闪存）。
- 一个网络处理器 MCU，可运行所有 Wi-Fi® 和互联网逻辑层。此基于 ROM 的子系统包含 802.11b/g/n 无线电、基带和具有强大加密引擎的 MAC，采用 256 位加密，可实现快速安全的互联网连接。
CC3220MODx 和 CC3220MODAx 无线 MCU 系列属于 TI 第二代 Internet-on-a chip™ 系列解决方案。这一代引进了可进一步简化互联网连接的新特性和功能。新功能包括：
- IPv6
- 增强的 Wi-Fi 配置
- 优化的低功耗管理
- 增强的文件系统安全
- Wi-Fi AP 可连接多达 4 个基站
- 可同时打开更多的 BSD 套接字—多达 16 个 BSD 套接字（其中 6 个支持安全型 HTTPS）
- 支持 HTTPS
- 支持 RESTful API
- 非对称密钥加密库
电源管理子系统包括支持宽电源电压范围的集成式直流/直流转换器。此子系统支持低功耗深度睡眠、RTC 休眠（仅消耗 5µA）和关断模式（仅消耗
1µA）等低功耗模式，有助于延长电池寿命。
该模块包含多种外设，如快速并行摄像头接口、I2S、SD、UART、SPI、I2C 和 4 通道 ADC。
SimpleLink CC3220MODx 和 CC3220MODAx 模块系列有 4 个不同的模块型号：CC3220MODS、CC3220MODSF、CC3220MODA 和 CC3220MODASF。
- CC3220MODS 和 CC3220MODAS 模块包含用于处理代码和数据的应用专用型嵌入式 RAM (256KB)。此外，CC3220MODAS 还包含一体式天线。
- CC3220MODSF 和 CC3220MODASF 模块包含用于处理代码和数据的应用专用型串行闪存 (1MB) 和 RAM (256KB)。此外，CC3220MODASF 还包含一体式天线。
这 4 个模块集成有 40MHz 晶体、32.768kHz RTC 时钟、32Mb SPI 串行闪存、射频滤波器和无源器件。这些模块还具有其他安全功能，例如经过加密和身份验证的文件系统、用户 IP 加密和身份验证、安全引导（闪存引导时对应用映像进行身份验证和完整性验证）等。
CC3220MODx 和 CC3220MODAx 器件是 SimpleLink™ MCU 平台的一部分，包含 Wi-Fi、低功耗蓝牙®、低于 1GHz 和主机 MCU。它们都共用配有单核软件开发套件 (SDK) 和丰富工具集的通用、易用型开发环境。一次性集成 SimpleLink 平台后，用户可以将产品组合中器件的任何组合添加至您的设计中。SimpleLink 平台的最终目标是确保设计要求变更时，完全重复使用代码。
CC3220MODx 和 CC3220MODAx 模块系列是完整的平台解决方案，其中包括软件、示例应用、工具、用户和编程指南、参考设计以及 E2E™ 在线社区。该模块系列还是 SimpleLink™ MCU 产品系列的一部分，并且支持 SimpleLink™ 开发人员生态系统。如需了解更多相关信息，请访问 www.ti.com.cn/simplelink/cn。
器件信息(1)
| 器件型号 | 封装 | 封装尺寸（标称值） |
|---|---|---|
| CC3220MODSM2MOBR | QFM (63) | 20.50mm × 17.50mm |
| CC3220MODSF12MOBR | QFM (63) | 20.50mm × 17.50mm |
| CC3220MODASM2MONR | QFM (63) | 25.50mm × 20.50mm |
| CC3220MODASF12MONR | QFM (63) | 25.50mm × 20.50mm |
(1) 有关详细信息，请参阅 Section 13。
4 功能方框图
图 4-1 显示了 CC3220MODx 模块的功能方框图。
图 4-1 CC3220MODx 功能方框图图 4-2 显示了 CC3220MODAx 模块的功能方框图。
图 4-2 CC3220MODAx 功能方框图有关 3200MOD 模块引脚多路复用的详细信息，请参阅 CC3200 SimpleLink™ Wi-Fi® 无线和物联网解决方案，单芯片无线 MCU 数据表。
图 4-3 CC3200MOD 模块功能方框图图 4-4 显示了 CC3220x 硬件概述。
图 4-4 CC3220x 硬件概述图 4-5 显示了 CC3220x 嵌入式软件的概述。
图 4-5 CC3220x 嵌入式软件概述5 Revision History
Changes from September 22, 2020 to May 13, 2021 (from Revision D (September 2020) to Revision E (May 2021))
- Section 1 新增了 WPA3 个人版和企业版Go
- 更新了整个文档中的表格、图和交叉参考的编号格式Go
- Section 3新增了 WPA3 个人版和企业版Go
- Added WPA3 personal and enterprise to Table 6-1 Go
- Added WPA3 personal and enterprise to Section 9.3 Go
- Added WPA3 Personal and WPA3 Enterprise to Section 9.3.1 Go
- Added WPA3 personal and enterprise to Table 9-1 Go
- Added CC3220MODA reel information in Section 13.2 Go
6 Device Comparison
Table 6-1 shows the features supported across different CC3x20 modules.
Table 6-1 Device Features
Comparison
| FEATURE | DEVICE | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| CC3120MOD | CC3220MODS | CC3220MODSF | CC3220MODAS | CC3220MODASF | |
| On-board chip | CC3120 | CC3220S | CC3220SF | CC3220S | CC3220SF |
| On-board ANT | No | No | No | Yes | Yes |
| sFlash | 32-Mbit | 32-Mbit | 32-Mbit | 32-Mbit | 32-Mbit |
| Regulatory certifications | FCC, IC, CE, MIC, SRRC | FCC, IC, CE, MIC, SRRC | FCC, IC, CE, MIC, SRRC | FCC, IC, CE, MIC, SRRC | FCC, IC, CE, MIC, SRRC |
| Wi-Fi Alliance® Certification | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Input voltage | 2.3 V to 3.6 V | 2.3 V to 3.6 V | 2.3 V to 3.6 V | 2.3 V to 3.6 V | 2.3 V to 3.6 V |
| Package | 17.5 mm × 20.5 mm QFM | 17.5 mm × 20.5 mm QFM | 17.5 mm × 20.5 mm QFM | 25.0 mm × 20.5 mm QFM | 25.0 mm × 20.5 mm QFM |
| Operating temperature range | –40°C to +85°C | –40°C to +85°C | –40°C to +85°C | –40°C to +85°C | –40°C to +85°C |
| Classification | Wi-Fi Network Processor | Wireless Microcontroller | Wireless Microcontroller | Wireless Microcontroller | Wireless Microcontroller |
| Standard | 802.11 b/g/n | 802.11 b/g/n | 802.11 b/g/n | 802.11 b/g/n | 802.11 b/g/n |
| Frequency | 2.4 GHz | 2.4 GHz | 2.4 GHz | 2.4 GHz | 2.4 GHz |
| TCP/IP Stack | IPv4, IPv6 | IPv4, IPv6 | IPv4, IPv6 | IPv4, IPv6 | IPv4, IPv6 |
| Sockets | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Integrated MCU | – | Arm® Cortex®-M4 at 80 MHz | Arm® Cortex®-M4 at 80 MHz | Arm® Cortex®-M4 at 80 MHz | Arm® Cortex®-M4 at 80 MHz |
| ON-CHIP APPLICATION MEMORY | |||||
| RAM | – | 256KB | 256KB | 256KB | 256KB |
| Flash | – | – | 1MB | – | 1MB |
| PERIPHERALS AND INTERFACES | |||||
| Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) |
1 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Serial Port Interface (SPI) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Multichannel Audio Serial Port (McASP)- I2S or PCM | – | 2-ch | 2-ch | 2-ch | 2-ch |
| Inter-Integrated Circuit (I2C) | – | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Analog-to-digital converter (ADC) | – | 4-ch, 12-bit | 4-ch, 12-bit | 4-ch, 12-bit | 4-ch, 12-bit |
| Parallel interface (8-bit PI) | – | 1 | 1 | 1 | 1 |
| General-purpose timers | – | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Multimedia card (MMC / SD) | – | 1 | 1 | 1 | 1 |
| SECURITY FEATURES | |||||
| Wi-Fi level of security | WEP, WPS, WPA / WPA2 PSK WPA2 (802.1x), WPA3 personal and enterprise | WEP, WPS, WPA / WPA2 PSK WPA2 (802.1x), WPA3 personal and enterprise | WEP, WPS, WPA / WPA2 PSK WPA2 (802.1x), WPA3 personal and enterprise | WEP, WPS, WPA / WPA2 PSK WPA2 (802.1x), WPA3 personal and enterprise | WEP, WPS, WPA / WPA2 PSK WPA2 (802.1x), WPA3 personal and enterprise |
| Secure sockets (SSL v3 or TLS 1.0 /1.1/ 1.2) | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Additional networking security | Unique Device Identity Trusted Root-Certificate Catalog TI Root-of-Trust Public key |
Unique Device Identity Trusted Root-Certificate Catalog TI Root-of-Trust Public key |
Unique Device Identity Trusted Root-Certificate Catalog TI Root-of-Trust Public key |
Unique Device Identity Trusted Root-Certificate Catalog TI Root-of-Trust Public key |
Unique Device Identity Trusted Root-Certificate Catalog TI Root-of-Trust Public key |
| Hardware acceleration | Hardware Crypto Engines | Hardware Crypto Engines | Hardware Crypto Engines | Hardware Crypto Engines | Hardware Crypto Engines |
| Secure boot | – | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Enhanced Application Level Security | – | File system security Secure key storage Software tamper detection Cloning protection Initial secure programming |
File system security Secure key storage Software tamper detection Cloning protection Initial secure programming |
File system security Secure key storage Software tamper detection Cloning protection Initial secure programming |
File system security Secure key storage Software tamper detection Cloning protection Initial secure programming |
6.1 Related Products
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7 Terminal Configuration and Functions
7.1 CC3220MODx and CC3220MODAx Pin Diagram
Figure 7-1 shows the pin diagram for the CC3220MODx module.
Figure 7-1 shows the approximate location of pins on the module. For the actual mechanical diagram, see Section 13.
Figure 7-1 CC3220MODx Pin Diagram Bottom ViewFigure 7-2 shows the pin diagram for the CC3220MODAx module.
Figure 7-2 CC3220MODAx Pin Diagram Bottom View7.2 Pin Attributes
Section 7.2.1 lists the pin descriptions of the CC3220MODx and CC3220MODAx module.
7.2.1 Module Pin Attributes
| MODULE PIN | TYPE(1) | CC3220 DEVICE PIN NO. | MODULE PIN DESCRIPTION | |
|---|---|---|---|---|
| NO. | NAME | |||
| 1 | GND | – | – | Ground |
| 2 | GND | – | – | Ground |
| 3 | GPIO10 | I/O | 1 | GPIO(2) |
| 4 | GPIO11 | I/O | 2 | GPIO(2) |
| 5 | GPIO14 | I/O | 5 | GPIO(2) |
| 6 | GPIO15 | I/O | 6 | GPIO(2) |
| 7 | GPIO16 | I/O | 7 | GPIO(2) |
| 8 | GPIO17 | I/O | 8 | GPIO(2) |
| 9 | GPIO12 | I/O | 3 | GPIO(2) |
| 10 | GPIO13 | I/O | 4 | GPIO(2) |
| 11 | GPIO22 | I/O | 15 | GPIO(2) |
| 12 | JTAG_TDI | I/O | 16 | JTAG TDI input. Leave unconnected if not used on product(2) |
| 13 | FLASH_SPI_MISO | I | – | External Serial Flash Programming: SPI data in |
| 14 | FLASH_SPI_nCS_IN | I | – | External Serial Flash Programming: SPI chip select (active low) |
| 15 | FLASH_SPI_CLK | I | – | External Serial Flash Programming: SPI clock |
| 16 | GND | – | – | Ground |
| 17 | FLASH_SPI_MOSI | O | – | External Serial Flash Programming: SPI data out |
| 18 | JTAG_TDO | I/O | 17 | JTAG TDO output. Leave unconnected if not used on product(1) |
| 19 | GPIO28 | I/O | 18 | GPIO(2) |
| 21 | JTAG_TCK | I/O | 19 | JTAG TCK input. Leave unconnected if not used on product.(2) |
| 22 | JTAG_TMS | I/O | 20 | JTAG TMS input. Leave unconnected if not used on product.(2) |
| 23 | SOP2 | – | 21 | See Section 9.9.1 for SOP[2:0] configuration modes. |
| 24 | SOP1 | – | 34 | See Section 9.9.1 for SOP[2:0] configuration modes. |
| 25 | ANT_SEL1 | I/O | 29 | Antenna selection control(2) |
| 26 | ANT_SEL2 | I/O | 30 | Antenna selection control(2) |
| 27 | GND | – | – | Ground |
| 28 | GND | – | – | Ground |
| 30 | GND | – | – | Ground |
| 31 | RF_BG | I/O | 31 | 2.4-GHz RF input/output |
| 32 | GND | – | – | Ground |
| 34 | SOP0 | – | 35 | See Section 9.9.1 for SOP[2:0] configuration modes. |
| 35 | nRESET | I | 32 | There is an internal,
100 kΩ, pull-up resistor option from the nRESET pin to VBAT_RESET.
Note: VBAT_RESET is not connected to VBAT1 or VBAT2 within the
module. The following connection schemes are recommended:
|
| 36 | VBAT_RESET | – | 37 | |
| 37 | VBAT1 | Power | 39 | Power supply for the module, must be connected to battery (2.3 V to 3.6 V) |
| 38 | GND | – | – | Ground |
| 40 | VBAT2 | Power | 10, 44, 54 | Power supply for the module, must be connected to battery (2.3 V to 3.6 V) |
| 42 | GPIO30 | I/O | 53 | GPIO(2) |
| 43 | GND | – | – | Ground |
| 44 | GPIO0 | I/O | 50 | GPIO(2) |
| 46 | GPIO1 | I/O | 55 | GPIO(2) |
| 47 | GPIO2 | I/O | 57 | GPIO(2) |
| 48 | GPIO3 | I/O | 58 | GPIO(2) |
| 49 | GPIO4 | I/O | 59 | GPIO(2) |
| 50 | GPIO5 | I/O | 60 | GPIO(2) |
| 51 | GPIO6 | I/O | 61 | GPIO(2) |
| 52 | GPIO7 | I/O | 62 | GPIO(2) |
| 53 | GPIO8 | I/O | 63 | GPIO(2) |
| 54 | GPIO9 | I/O | 64 | GPIO(2) |
| 55 | GND | – | – | Thermal ground |
| 56 | GND | – | – | Thermal ground |
| 57 | GND | – | – | Thermal ground |
| 58 | GND | – | – | Thermal ground |
| 59 | GND | – | – | Thermal ground |
| 60 | GND | – | – | Thermal ground |
| 61 | GND | – | – | Thermal ground |
| 62 | GND | – | – | Thermal ground |
| 63 | GND | – | – | Thermal ground |
(1) I = input; O = output; I/O = bidirectional
(2) For pin multiplexing details, see Table 7-3.
