【产品】具有全面多协议无线子系统的无线安全MCU RS14100-SB00-QMS/WMS

Redpine Signals（Silicon Labs收购）的RS14100 SoC是具有全面的多协议无线子系统的无线安全MCU，具有集成的超低功耗微控制器，内置的无线子系统，高安全性，高性能数模混合外设以及集成的电源管理，具备运行速度高达180MHz的ARM Cortex-M4F和运行速度高达160MHz的Redpine的ThreadArch 4线程处理器。Cortex-M4F专门用于与外设和应用程序相关的处理，而所有网络和无线堆栈都在ThreadArch的独立线程上运行。该无线子系统具有低成本CMOS集成，包括多线程MAC处理器（threadArch®），基带数字信号处理，模拟前端，eFuse校准，2.4GHz射频收发器和集成功率放大器，从而为以下产品提供了完全集成的解决方案： 一系列嵌入式无线应用。SoC已通过FCC，IC和ETSI / CE认证。

<设计图>

<特征>

1）微控制器

·具有高达180 MHz，225 DMIPS性能的ARM Cortex-M4F内核

·集成FPU，MPU和NVIC

·SWD和JTAG调试选项

·带PLL的内部和外部振荡器

·Flash应用程序内编程（IAP），系统内编程（ISP）和空中无线固件升级

·上电复位（POR），欠压检测和欠压检测（BOD）具有单独的阈值

·支持多个电源域以降低电流消耗

2）内存

·带有内置AES引擎和XIP的多达4 MB集成或外部Quad-SPI闪存

·最高208 KB SRAM

·64 KB ROM具有启动代码和软件驱动程序

·32字节一次性可编程（eFuse）存储器

·4路组关联16 KB I缓存

3）安全

·使用PUF的硬件设备标识和密钥存储

·具有安全启动加载程序的受信任执行环境

·加速器：AES128 / 256，SHA256 / 384/512，HMAC，RSA，ECC，ECDH，RNG，CRC

·从闪存保护XIP

·由安全处理器执行的安全启动加载

·安全的固件更新

·通过禁用硬件，安全RTC，安全硬件看门狗和其他连接到受信任执行环境的安全外围设备进行篡改检测。

·闪存扇区的可编程安全硬件写保护

4）数字外设

·具有集成HS收发器的USB HS OTG

·SD / SDIO MMC 3.0卡主机，SDIO 2.0从机

·3个USART，4个SPI，3个I2C，2个I2S，SIO，CAN 2.0B

·计时器：5个32位，1个16/32位，1个24位，WWDT，RTC，RIT，QEI

·带有GPIO多路复用器的多达27个GPIO

·FIM

5）模拟外设

·12位16通道，5 Msps ADC，10位DAC

·3个运算放大器，2个比较器，红外检测器和温度传感器

·8个电容式触摸传感器输入

·语音活动检测（VAD）

6）无线上网

·符合单空间（2.4 GHz）支持的单空间流IEEE 802.11 a / b / g / n

·支持20 MHz和40 MHz通道带宽

·集成PA的发射功率高达+ 21dBm

·接收灵敏度低至-98.5 dBm

·数据速率：-802.11b：最高11 Mbps; 802.11g：最高54 Mbps；802.11n：MCS0至MCS7

·工作频率范围：-2412 MHz – 2484 MHz

·集成TCP / IP堆栈模式下的应用程序数据吞吐量高达40 Mbps

7）蓝牙

·符合双模低功耗蓝牙

·集成PA的发射功率高达+20 dBm

·接收灵敏度：-LE：-95 dBm，LR 125 Kbps：-106 dBm

·在蓝牙低功耗模式下，传输电流小于8 mA，数据速率为2 Mbps

·数据速率：125 kbps，500 kbps，1 Mbps，2Mbps，3 Mbps

·工作频率范围：-2.402 GHz-2.480 GHz

·EDR + 2.1、4.0、4.1、4.2和5.0

·蓝牙低功耗1 Mbps，2 Mbps和远程模式

·低功耗蓝牙安全连接

·蓝牙低功耗同时支持8个中心角色和2个外围角色。

·蓝牙自动速率和自动TX功率自适应

·具有七个活动逻辑链接的Piconet。具有两个从属角色的Scatternet，但仍然可见。

·蓝牙内置堆栈支持L2CAP，AVDTP，AVCTP，RFCOMM，SDP，ATT，SMP

·蓝牙配置文件支持SPP，A2DP，AVRCP，HFP，PBAP，IAP，GAP，GATT，IAP1，IAP2，HID

8）射频功能

·集成基带处理器，带有校准存储器，RF收发器，大功率放大器，巴伦和T / R开关

·双外部天线（支持分集）

9）嵌入式Wi-Fi堆栈

·支持嵌入式Wi-Fi客户端模式，Wi-Fi接入点模式，Wi-Fi Direct和企业安全性

·支持高级Wi-Fi安全功能：WPA / WPA2-个人和企业（EAP-TLS，EAP-FAST，EAP-TTLS，EAP-PEAP，EAP-LEAP，PEAP-MSCHAP-V2）

·集成的TCP / IP堆栈（IPv4 / IPv6），HTTP / HTTPS，DHCP，ICMP，SSL 3.0 / TLS 1.2，Web套接字，IGMP，DNS，DNS-SD，SNMP，FTP客户端

·空中无线固件升级和配置

·支持并发Wi-Fi，双模低功耗蓝牙

10）嵌入式蓝牙堆栈

·EDR + 2.1、4.0、4.1、4.2和5.0

·蓝牙低功耗1 Mbps，2 Mbps和远程模式

·低功耗蓝牙安全连接

·蓝牙低功耗同时支持8个中心角色和2个外围角色。

·蓝牙自动速率和自动TX功率自适应

·具有七个活动逻辑链接的Piconet。具有两个从属角色的Scatternet，但仍然可见。

·蓝牙内置堆栈支持L2CAP，AVDTP，AVCTP，RFCOMM，SDP，ATT，SMP

·支持SPP，A2DP，AVRCP，HFP，PBAP，IAP，GAP，GATT，IAP1，IAP2，HID的蓝牙配置文件支持

11）MCU子系统功耗

·低功耗模式下的有功电流低至19uA / MHz

·高功率模式下的有功电流低至65uA / MHz

·深度睡眠模式电流：〜450nA

·动态电压和频率调节

深度睡眠模式，只有计时器处于活动状态–保留和不保留RAM

12）电源状态

·重置状态

·激活状态

  ·PS1

  ·PS2

  ·PS3

  ·PS4

·待机状态

 ·PS2-待机

 ·PS3-待机

 ·PS4-待机

·睡眠状态

 ·PS2-睡眠

 ·PS3-睡眠

 ·PS4-睡眠

·关机状态

 ·PS0

13）无线子系统功耗

·Wi-Fi备用关联模式电流：40uA @ 1秒信标侦听间隔

·Wi-Fi 1 Mbps监听电流：14mA

·Wi-Fi LP链Rx电流：19mA

·深度睡眠电流<1uA，待机电流（RAM保持）<10uA

14）软件和法规认证

·Wi-Fi联盟

·蓝牙资格认证

·FIPS 140-2认证

·法规认证符合（FCC，IC，CE / ETSI，TELEC）

15）运行条件

·宽电源电压范围：1.75 V至3.63 V

·工作温度：-40°C至+ 85°C（工业级）

16）评估套件

·WiSeMCU单频段EVK：RS14100-SB-EVK1

17）开发环境

·Redpine WiSeStudio ™统一开发平台

<应用领域>

可穿戴设备：智能手表；手环；健身监视器；头戴式耳机；助听器；智能眼镜等

智能家居：智能锁 ；运动/进入传感器 ；漏水传感器 ；智能插头/开关 ；LED灯 ；门铃摄像机 ；洗衣机/烘干机 ；电冰箱 ；温控器 ；消费者安全摄像机 ；语音助手等

其他消费类应用：玩具；防盗标签；智能点胶机；体重秤；血压计；血糖仪；便携式相机等

其他应用程序（医疗，工业，零售，农业，智慧城市等）：医疗标签；医疗贴片/药丸；输液泵；制造业中的传感器/执行器；电子货架标签；农业传感器；产品跟踪标签；智能电表；倒车雷达；路灯；汽车售后市场；监控摄像机等

图1、设备信息