CH583/CH582/CH573国产低功耗蓝牙BLE5.3无线SoC芯片工控方案

CH583简介

CH583是集成BLE无线通讯的RISC-V MCU微控制器。片上集成 2Mbps 低功耗蓝牙 BLE 通讯模块、2 个全速 USB 主机和设备控制器及收发器、2 个 SPI、4 个串口、14 路 ADC、触摸按键检测模块、RTC等丰富的外设资源。
内核青稞V4微处理器是基于标准RISC-V指令集架构，自研的32位通用MCU微处理器。支持RV32IMACF指令集和自扩展字节和半字 操作压缩指令，支持中断嵌套、硬件压栈（HPE）、免表中断（VTF），支持多种低功耗模式，增强的两线调试接口，支持标准RISC-V调试，具有物理 内存保护（PMP）等功能。

芯片特性

◆ Royalty-Free 内核 Core：
　- 32 位青稞 RISC-V 处理器 WCH RISC-V4A
　- 支持 RV32IMAC 指令集，硬件乘法和除法
　- 低功耗两级流水线，高性能 1.56DMIPS
　- 多档系统主频，最低 32KHz
　- 特有高速的中断响应机制

◆ 512K 字节非易失存储 FlashROM：
　- 448KB 用户应用程序存储区 CodeFlash
　- 32KB 用户非易失数据存储区 DataFlash
　- 24KB 系统引导程序存储区 BootLoader
　- 8KB 系统非易失配置信息存储区 InfoFlash
　- 支持 ICP、ISP 和 IAP，支持 OTA 无线升级
　- 20MHz 系统主频下基本零等待
◆ 32K 字节易失数据存储 SRAM：
　- 30KB 双电源供电的睡眠保持存储区 RAM30K
　- 2KB 双电源供电的睡眠保持存储区 RAM2K

◆ 电源管理和低功耗：
　- 支持 3.3V 和 2.5V 电源，CH583M 支持 1.8V
　- 内置 DC-DC 转换，可降低功耗
　- 空闲模式 Idle：1.6mA
　- 暂停模式 Halt：320uA
　- 睡眠模式 Sleep：0.7uA～2.8uA 多档
　- 下电模式 Shutdown：0.2uA～2.3uA 多档
　- 可选低功耗或高精度的电池电压低压监控
　
◆ 安全特性：AES-128 加解密，芯片唯一 ID

◆ 低功耗蓝牙 BLE：
　- 集成 2.4GHz RF 收发器和基带及链路控制
　- 接收灵敏度-98dBm，可编程+6dBm 发送功率
　- BLE 符合 Bluetooth Low Energy 5.0 规范
　- 支持 2Mbps、1Mbps、500Kbps 和 125Kbps
　- 在 6dBm 发送功率时无线通讯距离约 500 米
　- 在 6dBm 发送功率 125Kbps 通讯距离约 1000 米
　- 提供优化的协议栈和应用层 API，支持组网
　
◆ 实时时钟 RTC：支持定时和触发两种模式

◆ 通用串行总线 USB：
　- 2 组独立的 USB 控制器和收发器
　- 15 个端点，支持 DMA，支持 64 字节数据包
　- 集成 USB 2.0 全速收发器 PHY，无需外围器件
　- 支持全/低速的 Host 主机和 Device 设备模式
　
◆ 模数转换 ADC：
　- 12 位模数转换器，支持差分和单端输入
　- 14 路外部模拟信号通道和 2 路内部信号
　
◆ 触摸按键检测模块 TouchKey：14 路通道

◆ 定时器 Timer 和脉宽调制 PWM：
　- 4 组 26 位定时器，16MHz 主频定时可达 4.2S
　- 4 路捕捉/采样，支持上升沿/下降沿/双边沿
　- 4 路 26 位 PWM 输出，8 路 8 位 PWM 输出
　
◆ 异步串口 UART：
　- 4 组独立 UART，兼容 16C550，内置 8 级 FIFO
　- 23 位计数器，通讯波特率可达 6Mbps
　- UART0 支持部分 Modem，支持硬件自动流控
　- UART0 支持多机通讯时从机地址自动匹配
◆ 串行外设接口 SPI：
　- 2 组独立 SPI，内置 FIFO
　- SCK 串行时钟频率可达系统主频的一半
　- SPI0 支持 Master 和 Slave 模式，支持 DMA
◆ 两线串行接口 I2C：
　- 支持 Master 和 Slave 模式，兼容 SMBus
　- 支持 7 位或 10 位地址和总线广播
　- 支持仲裁、错误检测、PEC 校验、延长时钟
　
◆ 温度传感器 TS
◆ 时钟：内置 PLL，内置 32KHz 时钟
◆ 通用输入输出端口 GPIO：
　- 40 个 GPIO，其中 2 个支持 5V 信号输入
　- 可选上拉或下拉电阻，可选输出驱动能力
　- 32 个 GPIO 支持电平或边沿中断输入
　- 32 个 GPIO 支持电平或边沿唤醒输入
◆ 工作温度：-40 ~ 85℃
◆ 封装形式：QFN48 5x5mm / QFN28_4x4mm

BLE5.3 SoC选型参考

CH583相比CH582 多了SPI1主机，支持最低1.7V电源电压。CH581基于 CH582简化，去掉了一 组 USB、触摸按键检测模块、I2C 模块和两个串口，FlashROM总容量仅 256KB，ADC 不支持 DMA。除了上述差异，其它基本与CH582相同。

蓝牙全系列选型参考

应用领域

▲ 电子价签
▲ 工业控制、工业生产
▲ 智能家居
▲ 智慧农业

电子标签应用示意图

• 此应用接收灵敏度最高可达-98dBm，在0dBm 发送功率时使用PCB 板载天线的无线通讯距离约100米。
• 此应用具备多种低功耗模式，支持2.3V-3.6V电池供电，保障了电子价签的长时间续航。

（提供资料及技术支持）