芯耀
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隨著科技的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，人們的生活無(wú)形中就被技術(shù)所改變。從大哥大到手機(jī)，從有線到無(wú)線，從大塊頭到便攜化，身邊的生活物品隨著科技逐漸變得更加智能，更加方便，也給我們的生活帶來(lái)了極大的便利。而無(wú)線技術(shù)也是提高我們生活品質(zhì)的根本技術(shù)之一，基于無(wú)線技術(shù)衍生的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也使得萬(wàn)物互聯(lián)，一切都可以用一個(gè)類似手機(jī)的終端進(jìn)設(shè)備行控制，本期的主題就是與無(wú)線技術(shù)相關(guān)的開(kāi)發(fā)板，TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板。
先來(lái)開(kāi)個(gè)箱，還是紅黑配色的TI風(fēng)格，給人一種酷酷的感覺(jué)，整體的包裝的感覺(jué)與以前的TI LaunchPadTM LaunchPAD CC3200，TI LaunchPadTM LaunchPAD MSP430基本一致。
我們打開(kāi)包裝就可以看見(jiàn)四樣物品，分別是一根Micro USB 的數(shù)據(jù)線，一張TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板的GPIO分配表，一張User Guide以及TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板的本體。
下面我們來(lái)了解下TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板。
TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板可以搭載兩款無(wú)線MCU，分別是CC2642R 和CC2652R兩款無(wú)線MCU，其中CC2642R是一款面向低功耗藍(lán)牙4和5應(yīng)用的無(wú)線MCU。CC2652R是一是一款多協(xié)議2.4GHz無(wú)線MCU。MCU面向Thread、Zigbee?、低功耗Bluetooth? 5、IEEE 802.15.4g、支持IPv6的智能對(duì)象 (6LoWPAN)、Wi-SUN?和專有系統(tǒng)（包括TI 15.4堆棧）。
貿(mào)澤電子提供給我們的TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板，所使用的是多協(xié)議的無(wú)線MCU CC2652R，CC2652R使用的是48M的ARM cortex M4F主控內(nèi)核，在EMBC CoreMark?評(píng)分為148，是一款性能強(qiáng)大的無(wú)線MCU，芯片內(nèi)包含352KB 系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存以及256KB ROM，用于協(xié)議和庫(kù)函數(shù)，內(nèi)存部分包括8KB 緩存 SRAM同時(shí)也可作為通用 RAM 提供和80KB 超低泄漏 的SRAM。SRAM 通過(guò)奇偶校驗(yàn)得到保護(hù)，從而可以確保更高的可靠性來(lái)運(yùn)行。支持使用JTAG和cJTAG兩種方式調(diào)試，還可以使用手機(jī)端APP STARTER 進(jìn)行OTA 空中更新固件。
外設(shè)部分，CC2652R也較為豐富，擁有4 個(gè) 32 位或 8 個(gè) 16 位通用計(jì)時(shí)器，4個(gè)32位或 8個(gè)16位通用計(jì)時(shí)器，支持8通道工作，可編程電流源，2個(gè)具有內(nèi)部基準(zhǔn)DAC的比較器，其中一個(gè)是連續(xù)時(shí)間比較器，另一個(gè)是超低功耗比較器。一路可編程電流源，兩路UART，兩路SSI，SSI接口可以支持SPI，MICORWIRE和TI。I2C和I2S個(gè)一路，實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC。在安全加密部分支持AES 128位和256位加密加速計(jì)，ECC和RSA公鑰硬件加速器和SHA2加速器同時(shí)具有真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器TRNG。
低功耗是當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)及可穿戴設(shè)備的主要評(píng)估參數(shù)，TI CC2652R具有低功耗設(shè)計(jì)，有緣RX模式下，功耗為6.9mA，在有緣TX模式下，不同的發(fā)射功率功耗也不盡相同，0dBm情況下7.3mA，在5dBm情況下可以達(dá)到9.6mA，待機(jī)電流為0.94uA，同時(shí)支持寬電源電壓輸入范圍：1.8V至3.8V。
我們繼續(xù)來(lái)看這塊TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板，大體上可以分為兩個(gè)部分，上半部分主要是TI為L(zhǎng)AUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板提供的XDS110下載調(diào)試器，下半部就是開(kāi)發(fā)板的主體部分，由GPIO接口、板載天線及CC2652R無(wú)線MCU主控組成，相關(guān)的GPIO接口的分配如下圖，板載天線的結(jié)構(gòu)配合板載的下載調(diào)試器，使得我們的應(yīng)用更加方便，可以進(jìn)行更加快捷的原型開(kāi)發(fā)。
CC2652R無(wú)線MCU所支持的協(xié)議眾多，比如我們常見(jiàn)的藍(lán)牙5.2 BLE、ZigBee、Thread和TI 15.4 協(xié)議，這些無(wú)線協(xié)議在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用甚廣，在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的百花齊放的年代，CC2652R更進(jìn)一步，不再僅僅支持其中的一兩種協(xié)議，而全部都包括涵蓋，配合并發(fā)多協(xié)議管理器（DMM）進(jìn)而實(shí)現(xiàn)協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，既可以作為協(xié)議的中轉(zhuǎn)站又可以成為協(xié)議的終端設(shè)備，再低功耗和小型化的需求中，也可以扮演支持多種協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的功能。
藍(lán)牙我們都不陌生，這個(gè)早在智能手機(jī)流行之前就已經(jīng)流行起來(lái)的協(xié)議經(jīng)久不衰，傳輸速率一再升級(jí)，功耗隨著B(niǎo)LE的到來(lái)也逐漸變得更加友好，可以支持電池設(shè)備以及穿戴設(shè)備。
ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體訪問(wèn)層與物理層。自被創(chuàng)造出來(lái)就是為物聯(lián)網(wǎng)而生，主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)上拓?fù)?、低?fù)雜度、快速、可靠、安全。天生的低功耗設(shè)計(jì)，為物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)添磚加瓦，并有著自己的獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。
Thread協(xié)議更為新鮮，Thread是一種基于IPv6的、低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要是為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供安全、無(wú)縫通信。最初設(shè)計(jì)Thread是為了針對(duì)智能家居和樓宇自動(dòng)化應(yīng)用，如電器管理、溫度控制、能源使用、照明、安全等，現(xiàn)其范圍已擴(kuò)展至更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用當(dāng)中去了。
貿(mào)澤電子提供的TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板CC2652R擁有完整的硬件系統(tǒng)，可以用于住宅和樓宇的自動(dòng)化產(chǎn)品，智能電網(wǎng)抄表的應(yīng)用領(lǐng)域，工業(yè)自動(dòng)化，無(wú)線醫(yī)療保健等方向，在開(kāi)發(fā)板上也預(yù)留了相關(guān)的部分功能：
- 集成多氯聯(lián)苯天線，用于 2.4 GHz
- 用于通過(guò)微型 USB 連接在目標(biāo) CC26x2R 設(shè)備上閃爍和調(diào)試固件的機(jī)載 JTAG 仿真工具 （XDS110）
- 40 針雙性別助推器包?連接器
- CC2652R 無(wú)線微控制器設(shè)備（也支持 CC2642R 開(kāi)發(fā)）
- 用戶紅色 + 綠色 LED
- 2x 用戶按鈕
- 訪問(wèn)CC2652R設(shè)備的所有GPIO引腳
- 通過(guò)XDS110進(jìn)行診斷/代碼儀表的 UART 后路
- 8 Mbit 串行 （SPI） 閃存
可以說(shuō)原型開(kāi)發(fā)需要的基礎(chǔ)功能，均已經(jīng)被TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板所覆蓋，接下來(lái)我們看看TI 預(yù)編程的ProjectZero項(xiàng)目：
首先使用USB 電纜將 LAUNCHXL-CC26x2R1進(jìn)行供電，你可以將板卡連接到電腦，或者USB的5V適配器上。
然后下載APP 《STARTER》，如下圖，打開(kāi)APP進(jìn)行ProjectZero的項(xiàng)目搜索。選擇ProjectZero網(wǎng)絡(luò)后，在彈出菜單中選擇Sensor View，這樣我們就可以進(jìn)入GUI圖形界面了。
在GUI圖形界面中一共有6個(gè)部分組成：
1.?? ?Cloud view：可以通過(guò)手機(jī)將TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板連接到云端。
2.?? ?LED Service：是一個(gè)LED的服務(wù)，我們可以通過(guò)操作手機(jī)的紅燈和綠燈，點(diǎn)亮或關(guān)閉TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板上的紅燈和綠燈。
3.?? ?Project Zero Buttons：這個(gè)項(xiàng)目會(huì)接收TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板左右兩個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，并實(shí)時(shí)顯示在我們的手機(jī)界面。
4.?? ?FW Download：這個(gè)功能可以幫助我們實(shí)現(xiàn)板卡的OTA功能，就是在云端為TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板升級(jí)。
5.?? ?Device Information：這里會(huì)顯示板卡的信息。
6.?? ?RSSI：主要用于檢測(cè)板卡的信號(hào)強(qiáng)度。
TI已經(jīng)將CC2652R的開(kāi)發(fā)環(huán)境整個(gè)打包，說(shuō)是到手即用，一點(diǎn)不過(guò)分。TI準(zhǔn)備了三種編譯環(huán)境，供我們選擇，第一款是TI自家的CCS開(kāi)發(fā)環(huán)境，第二款是大名鼎鼎的IAR開(kāi)發(fā)環(huán)境，第三款是嵌入式常用的GCC Makefile的編譯方式。TI已經(jīng)搭建好了完善的支持包，我們只需要安裝工具，進(jìn)行所需要的開(kāi)發(fā)。
接下來(lái)，我們進(jìn)行軟件安裝，安裝兩款軟件SimpleLink?Simplelink ?SDK及CCS，相關(guān)下載連接如下：SIMPLELINK-CC13X2-26X2-SDK：https://www.ti.com.cn/tool/cn/SIMPLELINK-CC13X2-26X2-SDK
CCSTUDIO-WCS：https://www.ti.com.cn/tool/cn/CCSTUDIO-WCS
這里我們使用GCC Makefile的方式進(jìn)行編譯。
首先配置環(huán)境，將tools的目錄加入到環(huán)境變量，這樣可以方便進(jìn)行g(shù)make命令。
進(jìn)入C:tisimplelink_cc13x2_26x2_sdk_4_40_04_04kerneltirtosbuildscc13x2_cc26x2debuggcc 目錄中，進(jìn)行g(shù)make.exe命令進(jìn)行編譯，這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)命令無(wú)法正常的編譯，原因是無(wú)法找到工具鏈，進(jìn)行Makefile查找可以發(fā)現(xiàn)gmake所需的是一個(gè)固定的目錄。由于筆者下載的SimpleLink?simplelink SDK與CCS的版本不匹配，導(dǎo)致我們的工具鏈沒(méi)有被找到，于是筆者將用到的工具重新復(fù)制了一份，并修改目錄名稱，這樣我們的GCC終于可以跑起來(lái)了。
下面編譯內(nèi)核，進(jìn)入C:tisimplelink_cc13x2_26x2_sdk_4_40_04_04kerneltirtosbuildscc13x2_cc26x2debuggcc目錄，執(zhí)行g(shù)make.exe，可以看到系統(tǒng)正在編譯。
編譯完整后，可以進(jìn)入到工程目錄進(jìn)行應(yīng)用的編譯。
使用一個(gè)空白工程進(jìn)行測(cè)試，目錄如下：
C:tisimplelink_cc13x2_26x2_sdk_4_40_04_04examplesrtosCC2652RB_LAUNCHXLdriversemptytirtosgcc>
進(jìn)入目錄后，同樣的執(zhí)行g(shù)make。如下圖：
這樣我們就完成一個(gè)CC2652R工程的編譯。并且的得到了我們應(yīng)用程序的二進(jìn)制固件檔empty.out。
打開(kāi)UnifFlash工具，選擇empty.out，單擊Start，即完成對(duì)開(kāi)發(fā)板固件的更新。當(dāng)然你也可以選擇通過(guò)OTA的方式進(jìn)行固件更新。
軟件部分就說(shuō)到這里，板卡的上手難度已經(jīng)很低了。如果對(duì)于這款TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板感興趣，在TI官網(wǎng)可以獲取更多更詳細(xì)的內(nèi)容，以供大家學(xué)習(xí)。
這里筆者羅列一些TI官網(wǎng)資料，方便大家查閱：
[開(kāi)發(fā)套件用戶指南]
https://dev.ti.com/tirex/explore/node?devtools=LAUNCHXL-CC26X2R1&node=AEkWQJzOeou7V3Syra6w9w__FUz-xrs__LATEST
[深入了解SimpleLink?SimpleLink MCU平臺(tái)的工具和開(kāi)發(fā)套件]
https://www.ti.com.cn/cn/lit/wp/zhcy109b/zhcy109b.pdf?ts=1618128433025&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com.cn%252Ftool%252Fcn%252FLAUNCHXL-CC2640R2%253FHQS%253Depd-con-null-launchxlcc2640r2-etxt-evm-EEWORLD-cn%2526DCM%253Dyes%2526dclid%253DCOnA54ve9e8CFU0rlgod0SkEPA
[Bluetooth? Low Energy Tree Structure Network]
https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=https-3A__www.ti.com_lit_swra648&d=DwMGaQ&c=vY6N1du11amUSmqXT2U6Yqw6I-si6nWulSErsUHFzRg&r=Cgf9_L1ILH5kulgR4vheStpUN32GN2B86CdOHqLflAE&m=bOk3ChTExJiDvulUwDsntFdg7fT_3jFNiCAeWmEOrcM&s=1ITBLq0-ucaQk1P9CjfMUCbtwC_znnr9QYspU8tsjI8&e=
[Back to basics: Exploring the benefits of affordable Bluetooth? Low Energy]
https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=https-3A__e2e.ti.com_blogs-5F_b_process_archive_2020_08_20_back-2Dto-2Dbasics-2Dexploring-2Dthe-2Dbenefits-2Dof-2Daffordable-2Dbluetooth-2Dlow-2Denergy&d=DwMGaQ&c=vY6N1du11amUSmqXT2U6Yqw6I-si6nWulSErsUHFzRg&r=Cgf9_L1ILH5kulgR4vheStpUN32GN2B86CdOHqLflAE&m=bOk3ChTExJiDvulUwDsntFdg7fT_3jFNiCAeWmEOrcM&s=VMNY1_6Kwa3mP6zAhyWxsPMryzu1-3A5NjLcX8qOJOs&e=
總結(jié)
TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板板載資源豐富，支持多種無(wú)線協(xié)議，低功耗設(shè)計(jì)，可以應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、工業(yè)及醫(yī)療等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中。多種協(xié)議的支持使得TI LAUNCHXL-CC26X2R1的應(yīng)用更靈活，應(yīng)用范圍更廣泛。TI提供的完善支持，即便是從未接觸過(guò)TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板的用戶也可以快速上手，SIMPLELINK-CC13X2-26X2-SDK已經(jīng)為開(kāi)發(fā)人員搭建好應(yīng)用的框架，只需要加入對(duì)應(yīng)功能性代碼，即可開(kāi)始方案的設(shè)計(jì)與評(píng)估。開(kāi)發(fā)環(huán)境也可以根據(jù)個(gè)人需求來(lái)選擇，無(wú)需綁定一種開(kāi)發(fā)環(huán)境。
整體來(lái)說(shuō)TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板就是性能強(qiáng)大，功能豐富的低功耗無(wú)線MCU，對(duì)TI LAUNCHXL-CC26X2R1開(kāi)發(fā)板感興趣的話，可以去貿(mào)澤電子的官方網(wǎng)站進(jìn)行購(gòu)買。
