ZHDA317 September 2026 CC1312R
图 2-10 中的旋转式智能水表框图展示了多个子系统,全部由支持 CRA 的 CC1312R 或 CC1314R10 无线 MCU 控制,该 MCU 运行应用代码和 Sub-1GHz 无线协议(例如 OMS wM-Bus v4.2.1 或 v5.0.1):
左侧展示的是 LCD 常亮时的双 MCU 方案,此处使用 MSPM0L2117 作为 LCD 驱动器,同时还可处理 IrDA 端口和篡改检测功能,从而减轻 CC1312R 器件的负担。
若采用基于 GPIO 的分段式 LCD,则适用右侧的第二个框图:CC1314R10 除 IrDA 端口和磁篡改功能外,还负责驱动所有 LCD 控制 GPIO。该设计适用于 LCD 显示器通常处于关闭状态、仅在用户按下按键时才启用的水表。
此外,还可选配外部 SPI Flash 器件(图中未绘出),挂载于 SPI 总线并由 TPS22919 负载开关供电,用于存储历史日志数据或备份固件镜像,以应对 CC1314R10 片上 1MB Flash 容量不足以满足系统需求的少数情况。
另一可选器件是 SEMTECH 的 SX1261 或 SX1262 收发器,可支持专有远距离 Sub-1GHz 协议 LoRa WAN,该协议在部分市场可能有所应用。LoRa WAN 软件栈运行于 CC1314R10 之上,该器件具备 296KB SRAM,可同时支持 wM-Bus 与专有远距离协议的双栈运行。SX126x 和 SPI Flash 器件均为 BOM 可选装项,如无需要可直接省略,从而以单一 PCB 设计实现灵活的系统方案,覆盖不同市场的多种配置。
水表选用 CC1314R10 而非 CC1312R/R7,原因在于分段式 LCD 功能需要更多 GPIO。VQFN64 8mm × 8mm RSK 封装提供 46 个 GPIO,可确保为 LCD 控制预留充足引脚,因为水表显示器通常具有 80 至 120 段。TIDA-011020 将使用 30 个 GPIO 引脚驱动 96 段 4 MUX LCD 显示器,而其余 16 个 GPIO 则是实现计量、篡改检测和 IrDA 通信功能所不可或缺的。
为节省功耗,设计中加入了典型关断电流 ISD 仅为 2nA 的负载开关 TPS22919,仅在用到 SX126x 和 SPI Flash 器件时才为其供电;其余情况下,这些器件由负载开关断电。当既不需要专有远距离射频,也不需要 SPI Flash 时,TPS22919 也可保留。