BCM43438KUBG博通BroadcomCYPRESS CYW43438 CYW43438KUBG行车记录仪运动相机执法仪wifi模块
2020-09-17 13:48:04
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单芯片 IEEE 802.11ac b/g/n MAC/基带/收音机，带集成蓝牙 4.1 和 FM 接收器
赛普拉斯半导体公司 • 198 冠军法院 • 圣何塞， CA 95134-1709 • 408-943-2600
文档编号： 002-14796 修订版 *K 修订版 2017 年 5 月 11 日
Cypress CYW43438 是一款高度集成的单芯片解决方案，为智能手机提供业内最低的 RBOM，平板电脑和其他各种便携式设备。该芯片包括 2.4 GHz WLAN IEEE 802.11 b/g/n MAC/基带/无线电，蓝牙 4.1 支持，以及 FM 接收器。此外，它还集成了满足输出功率要求的功率放大器 （PA）大多数手持式系统、低噪声放大器 （LNA）（用于一流的接收器灵敏度）和内部传输/接收 （iTR） RF开关，进一步降低了整体解决方案成本和印刷电路板面积。
WLAN 主机接口支持 gSPI 和 SDIO v2.0 模式，提供高达 200 Mbps 的原始数据传输速率50 MHz 总线频率的 4 位模式。为蓝牙/FM主机接口提供独立的高速 UART。
CYW43438 采用先进的设计技术和工艺技术来降低有源和空闲功率，旨在解决高度移动设备的需求，需要最小的功耗和紧凑的尺寸。它包括一个电源管理单元
简化了系统电源拓扑，并允许直接从可充电移动平台操作最大限度地延长电池寿命。
CYW43438 实现了世界上最先进的增强协作协作共存算法和硬件机制，允许极其协作的 WLAN 和蓝牙共存。
赛普拉斯型号方案
Cypress 正在将获得的 IoT 型号从 Broadcom 转换为赛普拉斯型号方案。由于此转换，由于提供带有 Cypress 型号标记的设备，其形式、拟合或功能没有变化。该表提供赛普拉斯订购与现有 IoT型号匹配的零件号。
表1.Broadcom 和 Cypress 之间的零件号映射表
Broadcom 型号：BCM43438，BCM43438KUBG
CYPRESS型号：CYW43438，CYW43438KUBG
特性和功能
IEEE 802.11x 关键功能
• 单频段 2.4 GHz IEEE 802.11b/g/n.
• 支持 2.4 GHz Broadcom TurboQAM®数据速率 （256-QAM） 和 20 MHz 信道带宽。
• 集成的 iTR 交换机支持 WLAN 和蓝牙之间共享的单个 2.4 GHz 天线。
• 支持显式 IEEE 802.11n 传输波束成形。
• Tx 和 Rx 低密度奇偶校验 （LDPC） 支持提高范围和能效。
• 支持标准 SDIO v2.0 和 gSPI 主机接口。
• 支持接收器中的时空块编码 （STBC）。
• 集成 ARM Cortex-M3 处理器和片上内存，可实现完整的 WLAN 子系统功能，最大限度地减少唤醒应用处理器以实现标准 WLAN 功能的需求。这样可以进一步最大限度地降低功耗，同时保持具有未来功能的现场升级能力。片上存储器包括 512KB SRAM 和 640 KB ROM。
• OneDriver ™软件架构，可轻松从现有的嵌入式 WLAN 和蓝牙设备迁移到未来的设备。
蓝牙和调频关键功能
• 符合蓝牙核心规格版本 4.1，并规定支持未来的规格。
• 蓝牙 1 类或 2 类发射器。
• 支持扩展的同步连接 （eSCO），通过允许重新传输丢弃的数据包来提高语音质量。
• 自适应频率跳跃 （AFH）， 用于减少射频干扰。
• 接口支持 – 使用高速 UART 接口和 PCM 进行音频数据的主机控制器接口 （HCI）。
• FM 接收器单元支持 HCI 通信。
• 低功耗可延长手持设备的电池寿命。
• FM 接收器：65 MHz 至 108 MHz 调频频段;支持欧洲无线电数据系统 （RDS） 和北美无线电广播数据系统 （RBDS）。
• 支持多个同时用于立体声的高级音频分发配置文件 （A2DP）。
• 自动频率检测标准晶体和TCXO值。
一般功能
• 支持电池电压范围从 3.0V 到 4.8V 的内部交换调整器。
• 可编程动态电源管理。
• 4Kbit 一次可编程 （OTP） 内存，用于存储电路板参数。
• 可以低成本 1 x 1 PCB 堆叠进行布线。
• 63 球 WLBGA 封装（4.87 毫米 × 2.87 毫米，0.4 毫米间距）。
• 安全性：
❐ WPA 和 WPA2（个人）支持强大的加密和身份验证。
❐ WLAN 硬件中使用 AES，实现更快的数据加密和 IEEE 802.11i 兼容性。
❐ WLAN 子系统提供思科兼容扩展（CCX、CCX 2.0、CCX 3.0、CCX 4.0、CCX 5.0）。
❐ WLAN 子系统提供 Wi-Fi 保护设置 （WPS）。
• 全球监管支持：全球产品支持全球同质化设计。
1.2 功能
CYW43438 支持以下 WLAN、蓝牙和 FM 功能：
• IEEE 802.11b/g/n 单频带无线电，带内部功率放大器、LNA 和 T/R 开关
• 蓝牙 v4.1，集成了 1 类 PA
• 并发蓝牙、FM （RX） RDS/RBDS 和 WLAN 操作
• 能够支持 IEEE 802.11 功能的片上 WLAN 驱动程序执行
• 带单天线的同步 BT/WLAN 接收
• WLAN 主机接口选项：
❐ SDIO v2.0，包括默认和高速定时。
❐ gSPI = 高达 50 MHz 时钟速率
• BT UART（高达 4 Mbps）主机数字接口，可与上述 WLAN 主机接口同时使用。
• ECI = 增强共存支持，协调 BT SCO 在 WLAN 接收周围传输。
• 用于 FM/BT 音频的 PCM，用于 FM 块控制的 HCI
• HCI 高速 UART （H4 和 H5） 运输支持
• 宽带语音支持（16 位，16 kHz 采样 PCM，通过 PCM 接口）
• 蓝牙智能®技术提高了耳机的语音和音乐质量。
• 蓝牙低功耗查询和页面扫描
• 蓝牙低功耗 （BLE） 支持
• 蓝牙数据包丢失隐藏 （PLC）
• FM 高级内部天线支持
• 调频自动搜索/调谐功能
• 调频多个音频路由选项：PCM、eSCO 和 A2DP
• FM 单立体声混合和切换，以及软静音支持
• 支持调频音频暂停检测
• 多个同时播放的 A2DP 音频流
• 通过蓝牙操作和片上立体声耳机仿真调频
1.3 标准合规性
CYW43438 支持以下标准：
• 蓝牙 2.1 • EDR
• 蓝牙 3.0
• 蓝牙 4.1 （蓝牙低功耗）
• 65 MHz 至 108 MHz 调频频段（美国、欧洲和日本）
• IEEE 802.11n = 手持设备类（第 11 节）
• IEEE 802.11b
• IEEE 802.11g
• IEEE 802.11d
• IEEE 802.11h
• IEEE 802.11i
• CYW43438 将支持以下未来的草案/标准：
• IEEE 802.11r • 快速漫游（在 AP 之间）
• IEEE 802.11k • 资源管理
• IEEE 802.11w • 安全管理框架
• IEEE 802.11 扩展：
• IEEE 802.11e QoS 增强功能（根据 WMM®支持以下规范
• IEEE 802.11i MAC 增强功能
• IEEE 802.11r 快速漫游支持
• IEEE 802.11k 无线电资源测量
CYW43438 支持以下安全功能和专有协议：
• 安全性：
❐WEP
❐ WPA™ 个人
❐ WPA2™ 个人
❐ Wmm
❐ WMM-PS （U-APSD）
❐ Wmm - sa
❐WAPI
❐ AES（硬件加速器）
❐ TKIP（主机计算）
❐ CKIP （SW 支持）
• 专有协议：
❐ CCXv2
❐ CCXv3
❐ CCXv4
❐ CCXv5
• IEEE 802.15.2 共存合规性 – 是符合 IEEE 3 线要求的硅解决方案。
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Single-Chip IEEE 802.11ac b/g/n MAC/Baseband/Radio with Integrated Bluetooth 4.1 and FM Receiver
Cypress Semiconductor Corporation • 198 Champion Court • San Jose, CA 95134-1709 • 408-943-2600
Document Number: 002-14796 Rev. *K Revised May 11, 2017
The Cypress CYW43438 is a highly integrated single-chip solution and offers the lowest RBOM in the industry for smartphones,
tablets, and a wide range of other portable devices. The chip includes a 2.4 GHz WLAN IEEE 802.11 b/g/n MAC/baseband/radio,
Bluetooth 4.1 support, and an FM receiver. In addition, it integrates a power amplifier (PA) that meets the output power requirements
of most handheld systems, a low-noise amplifier (LNA) for best-in-class receiver sensitivity, and an internal transmit/receive (iTR) RF
switch, further reducing the overall solution cost and printed circuit board area.
The WLAN host interface supports gSPI and SDIO v2.0 modes, providing a raw data transfer rate up to 200 Mbps when operating in
4-bit mode at a 50 MHz bus frequency. An independent, high-speed UART is provided for the Bluetooth/FM host interface.
Using advanced design techniques and process technology to reduce active and idle power, the CYW43438 is designed to address
the needs of highly mobile devices that require minimal power consumption and compact size. It includes a power management unit
that simplifies the system power topology and allows for operation directly from a rechargeable mobile platform battery while
maximizing battery life.
The CYW43438 implements the world’s most advanced Enhanced Collaborative Coexistence algorithms and hardware
mechanisms, allowing for an extremely collaborative WLAN and Bluetooth coexistence.
Cypress Part Numbering Scheme
Cypress is converting the acquired IoT part numbers from Broadcom to the Cypress part numbering scheme. Due to this conversion,
there is no change in form, fit, or function as a result of offering the device with Cypress part number marking. The table provides
Cypress ordering part number that matches an existing IoT part number.
Table 1. Mapping Table for Part Number between Broadcom and Cypress
Broadcom Part Number：BCM43438，BCM43438KUBG
Cypress Part Number：CYW43438，CYW43438KUBG
Features
IEEE 802.11x Key Features
■ Single-band 2.4 GHz IEEE 802.11b/g/n.
■ Support for 2.4 GHz Broadcom TurboQAM® data rates (256-QAM) and 20 MHz channel bandwidth.
■ Integrated iTR switch supports a single 2.4 GHz antennashared between WLAN and Bluetooth.
■ Supports explicit IEEE 802.11n transmit beamforming.
■ Tx and Rx Low-density Parity Check (LDPC) support for improved range and power efficiency.
■ Supports standard SDIO v2.0 and gSPI host interfaces.
■ Supports Space-Time Block Coding (STBC) in the receiver.
■ Integrated ARM Cortex-M3 processor and on-chip memory for complete WLAN subsystem functionality, minimizing the need to wake up the applications processor for standard WLAN functions. This allows for further minimization of power consumption, while maintaining the ability to fieldupgrade with future features. On-chip memory includes 512KB SRAM and 640 KB ROM.
■ OneDriver™ software architecture for easy migration from existing embedded WLAN and Bluetooth devices as well as to future devices.
Bluetooth and FM Key Features
■ Complies with Bluetooth Core Specification Version 4.1 with provisions for supporting future specifications.
■ Bluetooth Class 1 or Class 2 transmitter operation.
■ Supports extended Synchronous Connections (eSCO), for enhanced voice quality by allowing for retransmission of dropped packets.
■ Adaptive Frequency Hopping (AFH) for reducing radio frequency interference.
■ Interface support — Host Controller Interface (HCI) using a high-speed UART interface and PCM for audio data.
■ FM receiver unit supports HCI for communication.
■ Low-power consumption improves battery life of handheld devices.
■ FM receiver: 65 MHz to 108 MHz FM bands; supports the European Radio Data Systems (RDS) and the North American Radio Broadcast Data System (RBDS) standards.
■ Supports multiple simultaneous Advanced Audio Distribution Profiles (A2DP) for stereo sound.
■ Automatic frequency detection for standard crystal and
TCXO values.
General Features
■ Supports a battery voltage range from 3.0V to 4.8V with an internal switching regulator.
■ Programmable dynamic power management.
■ 4 Kbit One-Time Programmable (OTP) memory for storing board parameters.
■ Can be routed on low-cost 1 x 1 PCB stack-ups.
■ 63-ball WLBGA package (4.87 mm × 2.87 mm, 0.4 mm pitch).
■ Security:
❐ WPA and WPA2 (Personal) support for powerful encryption and authentication.
❐ AES in WLAN hardware for faster data encryption and IEEE 802.11i compatibility.
❐ Reference WLAN subsystem provides Cisco Compatible Extensions (CCX, CCX 2.0, CCX 3.0, CCX 4.0, CCX 5.0).
❐ Reference WLAN subsystem provides Wi–Fi Protected Setup (WPS).
■ Worldwide regulatory support: Global products supported with worldwide homologated design.
1.2 Features
The CYW43438 supports the following WLAN, Bluetooth, and FM features:
■ IEEE 802.11b/g/n single-band radio with an internal power amplifier, LNA, and T/R switch
■ Bluetooth v4.1 with integrated Class 1 PA
■ Concurrent Bluetooth, FM (RX) RDS/RBDS, and WLAN operation
■ On-chip WLAN driver execution capable of supporting IEEE 802.11 functionality
■ Simultaneous BT/WLAN reception with a single antenna
■ WLAN host interface options:
❐ SDIO v2.0, including default and high-speed timing.
❐ gSPI—up to a 50 MHz clock rate
■ BT UART (up to 4 Mbps) host digital interface that can be used concurrently with the above WLAN host interfaces.
■ ECI—enhanced coexistence support, which coordinates BT SCO transmissions around WLAN receptions.
■ PCM for FM/BT audio, HCI for FM block control
■ HCI high-speed UART (H4 and H5) transport support
■ Wideband speech support (16 bits, 16 kHz sampling PCM, through PCM interfaces)
■ Bluetooth SmartAudio® technology improves voice and music quality to headsets.
■ Bluetooth low power inquiry and page scan
■ Bluetooth Low Energy (BLE) support
■ Bluetooth Packet Loss Concealment (PLC)
■ FM advanced internal antenna support
■ FM auto searching/tuning functions
■ FM multiple audio routing options: PCM, eSCO, and A2DP
■ FM mono-stereo blending and switching, and soft mute support
■ FM audio pause detection support
■ Multiple simultaneous A2DP audio streams
■ FM over Bluetooth operation and on-chip stereo headset emulation
1.3 Standards Compliance
The CYW43438 supports the following standards:
■ Bluetooth 2.1 + EDR
■ Bluetooth 3.0
■ Bluetooth 4.1 (Bluetooth Low Energy)
■ 65 MHz to 108 MHz FM bands (US, Europe, and Japan)
■ IEEE 802.11n—Handheld Device Class (Section 11)
■ IEEE 802.11b
■ IEEE 802.11g
■ IEEE 802.11d
■ IEEE 802.11h
■ IEEE 802.11i
■ The CYW43438 will support the following future drafts/standards:
■ IEEE 802.11r — Fast Roaming (between APs)
■ IEEE 802.11k — Resource Management
■ IEEE 802.11w — Secure Management Frames
■ IEEE 802.11 Extensions:
■ IEEE 802.11e QoS Enhancements (as per the WMM® specification is already supported)
■ IEEE 802.11i MAC Enhancements
■ IEEE 802.11r Fast Roaming Support
■ IEEE 802.11k Radio Resource Measurement
The CYW43438 supports the following security features and proprietary protocols:
■ Security:
❐ WEP
❐ WPA™ Personal
❐ WPA2™ Personal
❐ WMM
❐ WMM-PS (U-APSD)
❐ WMM-SA
❐ WAPI
❐ AES (Hardware Accelerator)
❐ TKIP (host-computed)
❐ CKIP (SW Support)
■ Proprietary Protocols:
❐ CCXv2
❐ CCXv3
❐ CCXv4
❐ CCXv5
■ IEEE 802.15.2 Coexistence Compliance — on silicon solution compliant with IEEE 3-wire requirements.
