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系统设计与集成
1.系统架构概述
在设计基于TI系列单片机的系统时，理解其系统架构至关重要。CC13xx和CC26xx系列单片机具有高度集成的特点，集成了多种功能模块，包括处理器、存储器、外设和无线通信模块。以下是对这些模块的详细描述：
1.1处理器
CC13xx和CC26xx系列单片机采用低功耗ARMCortex-M4F处理器，具有浮点运算单元（FPU）和数字信号处理（DSP）指令集，能够高效处理复杂的计算任务。处理器的工作频率最高可达48MHz，支持多种低功耗模式，以满足不同应用场景的需求。
1.2存储器
这些单片机配备了多种存储器类型，包括闪存（Flash）、随机存取存储器（RAM）和非易失性存储器（NVIC）。闪存用于存储程序代码，容量从128KB到1024KB不等；RAM用于存储运行时数据，容量从8KB到128KB不等；非易失性存储器用于存储关键配置数据和用户数据，容量通常较小，但非常可靠。
1.3外设
CC13xx和CC26xx系列单片机集成了丰富的外设，包括UART、SPI、I2C、GPIO、ADC、DAC和定时器等。这些外设为系统提供了多种通信接口和数据采集功能，使得单片机能够与各种传感器、显示器和其他外部设备进行高效交互。
1.4无线通信模块
这些单片机内置了高性能的无线通信模块，支持多种无线标准，如BluetoothLowEnergy（BLE）、Zigbee、Thread和6LoWPAN等。无线通信模块通过片上集成的射频（RF）收发器和基带处理器，实现了低功耗和高性能的无线数据传输。
2.低功耗设计
低功耗设计是CC13xx和CC26xx系列单片机的重要特性之一。设计低功耗系统时，需要考虑以下几个方面：
2.1电源管理
电源管理是低功耗设计的核心。单片机支持多种低功耗模式，包括休眠（Sleep）、待机（Standby）和关机（Shutdown）模式。通过合理配置这些模式，可以显著降低系统的功耗。
2.1.1休眠模式
休眠模式下，处理器停止运行，但RAM和部分外设仍然保持供电。进入休眠模式的代码示例如下：
//进入休眠模式
voidenter_sleep_mode(void){
//禁用所有外设中断
SysCtrlPeripheralDisable(SYS_CTRL_PERIPH_UART0);
SysCtrlPeripheralDisable(SYS_CTRL_PERIPH_GPIO);
//配置休眠模式
PowerCtrlLowPowerModeSet(PWRCTRL_Sleep);
//进入休眠模式
__WFI();
}
2.1.2待机模式
待机模式下，处理器和大部分外设停止运行，仅保留最小的系统时钟和唤醒源。进入待机模式的代码示例如下：
//进入待机模式
voidenter_standby_mode(void){
//配置待机模式
PowerCtrlLowPowerModeSet(PWRCTRL_Standby);
//进入待机模式
__WFI();
}
2.1.3关机模式
关机模式下，所有电源关闭，系统完全停止运行。进入关机模式的代码示例如下：
//进入关机模式
voidenter_shutdown_mode(void){
//配置关机模式
PowerCtrlLowPowerModeSet(PWRCTRL_Shutdown);
//进入关机模式
__WFI();
}
2.2优化代码和数据
优化代码和数据是降低功耗的另一重要手段。通过减少不必要的计算和数据传输，可以显著降低功耗。以下是一些优化代码的技巧：
2.2.1减少计算量
在编写代码时，尽量减少不必要的计算。例如，使用查表法代替复杂的数学运算：
//使用查表法优化数学运算
constuint16_tlookup_table[16]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};
uint16_toptimized_function(uint16_tinput){
if(input16){
returnlookup_table[input];
}else{
//复杂的数学运算
returninput*2+1;