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CC2650系列概述
1.CC2650系列简介
CC2650系列是德州仪器(TexasInstruments,TI)推出的一款低功耗蓝牙(BluetoothLowEnergy,BLE)单片机(SoC)。该系列集成了高性能的无线电、低功耗的处理器和丰富的片上外设,使其成为开发各种无线应用的理想选择。CC2650系列支持多种无线协议和标准,如BLE4.2、IEEE802.15.4、6LoWPAN和Zigbee等,广泛应用于物联网(IoT)、可穿戴设备、医疗设备、智能家居等领域。
1.1主要特点
低功耗:CC2650系列采用超低功耗设计,支持多种低功耗模式,延长电池寿命。
高性能:集成ARMCortex-M3处理器,主频可达48MHz,提供强大的计算能力。
多协议支持:支持BLE4.2、IEEE802.15.4、6LoWPAN和Zigbee等无线协议。
丰富的外设:集成ADC、DAC、GPIO、I2C、SPI、UART等外设,方便开发各种应用场景。
强大的连接能力:内置2.4GHz无线电,支持多种调制方式,确保可靠的数据传输。
小尺寸:采用QFN封装,尺寸小巧,适合各种紧凑型设计。
1.2应用领域
物联网(IoT):传感器节点、网关、智能家居设备等。
可穿戴设备:智能手环、健康监测设备等。
医疗设备:便携式医疗设备、健康监测应用等。
工业控制:无线传感器网络、远程监控系统等。
消费电子:智能电子玩具、遥控器等。
2.CC2650系列架构
2.1系统架构
CC2650系列采用双核架构,包含一个主处理器和一个无线电处理器:
主处理器:基于ARMCortex-M3内核,提供强大的计算能力和丰富的外设资源。主处理器负责处理应用逻辑、数据处理和用户交互等任务。
无线电处理器:基于ARMCortex-M0内核,专门处理无线电通信任务,包括基带处理、协议栈管理和低功耗模式下的通信维护。
2.2内存架构
Flash:256KB的非易失性存储器,用于存储程序代码和静态数据。
RAM:32KB的易失性存储器,用于存储运行时数据和寄存器。
外设:包括ADC、DAC、GPIO、I2C、SPI、UART等,提供多种接口和功能。
2.3电源管理
CC2650系列支持多种电源管理模式,包括:
Active模式:主处理器和无线电处理器全速运行,功耗较高。
Idle模式:主处理器暂停,无线电处理器继续运行,功耗较低。
LPM0模式:主处理器和无线电处理器均暂停,但保留RAM中的数据,功耗更低。
LPM3模式:主处理器和无线电处理器均暂停,关闭大部分外设,功耗最低。
3.CC2650系列开发环境
3.1硬件开发工具
LaunchPad开发板:TI提供的开发板,包含CC2650芯片和其他必需的外围电路,支持USB编程和调试。
CCDebugger:用于编程和调试的工具,支持通过JTAG接口连接芯片。
SensorTag套件:集成多种传感器的开发套件,方便快速开发传感器应用。
3.2软件开发工具
CodeComposerStudio(CCS):TI的集成开发环境(IDE),支持C语言编程和调试。
SimpleLink?SDK:提供丰富的库函数和示例代码,简化开发过程。
Uniflash:用于Flash编程和管理的工具。
3.3开发流程
硬件准备:选择合适的开发板和调试工具。
软件安装:安装CodeComposerStudio和SimpleLinkSDK。
项目创建:在CCS中创建新的项目。
代码编写:使用C语言编写代码,调用SimpleLinkSDK提供的库函数。
编译和链接:编译代码,生成可执行文件。
编程和调试:通过CCDebugger将代码烧录到芯片中,进行调试和测试。
4.CC2650系列通信协议
4.1BluetoothLowEnergy(BLE)4.2
CC2650系列支持BLE4.2标准,提供低功耗、高速率的无线通信能力。BLE4.2的主要特点包括:
广告包:设备通过广告包广播其存在和可连接性。
连接:主设备和从设备建立连接,进行数据交换。
服务和特征:定义了多种服务和特征,用于不同的应用场景。
4.2IEEE802.15.4
CC2650系列支持IEEE802.15.4标准,适用于Zigbee和6LoWPAN等无线网络。IEEE802.15.4的主要特点包括:
物理层:定义了2.4GHz频段的调制方式和数据速率。
MAC层:定义了介质访问控制协议,支持CSMA/CA机制。
网络层:支持多种网络拓扑,如星型、树型和网状网络。
4.36LoWPAN
6LoWPAN(IPv6overLow-PowerWirelessPer