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傳感器、BLE及云的完美結(jié)合——TI CC2650STK開(kāi)發(fā)板評(píng)測(cè)
- [導(dǎo)讀]
- TI將STK系列定位為下一代IoT演示套件，除了無(wú)線通信技術(shù)，STK系列都板載了豐富的傳感器并實(shí)現(xiàn)了云端連接的功能，TI宣稱可在3分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速體驗(yàn)，看上去很美。
STK系列的特色是提供了豐富的傳感器，STK系列都提供了如下的傳感器
• 環(huán)境光傳感器
• IR傳感器
• 溫、濕度傳感器
• 氣壓傳感器
• 海拔(高度)傳感器
• 9軸運(yùn)動(dòng)傳感器
• 加速計(jì)
• 磁力計(jì)
• 陀螺儀
• 數(shù)字麥克風(fēng)
這些傳感器在開(kāi)發(fā)板上的位置如下圖所示
這些傳感器大多是現(xiàn)代可穿戴設(shè)備上常見(jiàn)的傳感器，有了這些傳感器，配合TI CC2650 MCU控制器，就可以實(shí)現(xiàn)大量的原型設(shè)計(jì)及體驗(yàn)。
CC2650 器件是一款面向 Bluetooth Smart、ZigBee和 6LoWPAN以及 ZigBee RF4CE 遠(yuǎn)程控制應(yīng)用的無(wú)線MCU，具體型號(hào)為CC2650F128。
該器件屬于 CC26xx 系列的經(jīng)濟(jì)高效型超低功耗 2.4GHz RF 器件。它具有極低的有源 RF 和 MCU 電流以及低功耗模式流耗，可確保卓越的電池使用壽命，適合小型紐扣電池供電以及在能源采集型應(yīng)用中使用。
CC2650 器件含有一個(gè) 32 位 ARM Cortex-M3 處理器(與主處理器工作頻率同為 48MHz)，并且具有豐富的外設(shè)功能集，其中包括一個(gè)獨(dú)特的超低功耗傳感器控制器。此傳感器控制器非常適合連接外部傳感器，還適合用于在系統(tǒng)其余部分處于睡眠模式的情況下自主收集模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。因此，CC2650 器件成為 廣泛的 工業(yè)、消費(fèi)類電子和醫(yī)療產(chǎn)品中各類應(yīng)用的理想選擇。
Bluetooth 低能耗控制器和 IEEE 802.15.4 MAC 嵌入在 ROM 中，并在 ARM Cortex-M0 處理器上單獨(dú)運(yùn)行。此架構(gòu)可改善整體系統(tǒng)性能和功耗，CC2650的典型功耗如下
• Active-Mode RX: 5.9 mA
• Active-Mode TX at 0 dBm: 6.1 mA
• Active-Mode TX at +5 dBm: 9.1 mA
• Active-Mode MCU: 61 µA/MHz
• Active-Mode MCU: 48.5 CoreMark/mA
• Active-Mode Sensor Controller: 8.2 µA/MHz
• Standby: 1 µA (RTC Running and RAM/CPU Retention)
• Shutdown: 100 nA (Wake Up on External Events)
從數(shù)據(jù)手冊(cè)上看到的低功耗特性還是相當(dāng)不錯(cuò)的，TI宣稱STK使用CR2032電池供電的話，可達(dá)一年之久。
CC2650的整體功能框圖如下
從功能框圖上可以看到，CC2650內(nèi)置了兩顆MCU，一顆Cortex-M3內(nèi)核作為主控，用來(lái)與片內(nèi)外設(shè)如I2C、UART等外設(shè)進(jìn)行交互，另一顆Cortex-M0則主要負(fù)責(zé)RF內(nèi)核，以實(shí)現(xiàn)更低的功耗控制。
值得注意的是，CC2650還專門為傳感控制器提供了2KB的SRAM，以實(shí)現(xiàn)更有效的數(shù)據(jù)傳輸。
STK系列都內(nèi)置了出廠固件，不同產(chǎn)品的固件提供了對(duì)應(yīng)于開(kāi)發(fā)板的相應(yīng)功能，如TI CC2650就提供了ZigBee和BLE兩個(gè)不同類型的固件，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的通信功能，TI CC2650默認(rèn)提供的是BLE固件。TI CC1350STK和TI CC2650STK要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信(云端功能)的話，可以使用移動(dòng)設(shè)備如手機(jī)來(lái)將數(shù)據(jù)推送到云端。因此，要體驗(yàn)TI CC2650STK的完整功能，需要先安裝SensorTag APP，這里以Android平臺(tái)為例，看看如何讀取傳感器數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)推送到云端。
正式使用TI CC2650STK之前，記得將鋰電池中間的塑料膜抽取出來(lái)，這樣CR2032才能給設(shè)備供電，此時(shí)可以看到開(kāi)發(fā)板上的LED燈開(kāi)始閃爍，表明設(shè)備已開(kāi)始工作。
下載并安裝好SensorTag APP，打開(kāi)程序，程序提示需要打開(kāi)手機(jī)的藍(lán)牙功能，之后可以看到已檢測(cè)到TI CC2650STK設(shè)備，如下圖
新版本的SensorTag APP還提供了配置Wi-Fi連接的功能，該功能是針對(duì)Wi-Fi SensorTag提供的。
在APP上點(diǎn)擊發(fā)現(xiàn)的TI CC2650STK設(shè)備，APP開(kāi)始初始化數(shù)據(jù)，檢測(cè)STK設(shè)備上的傳感器型號(hào)等參數(shù)，如下
這里報(bào)告找到14個(gè)設(shè)備，共提供了41項(xiàng)具體的參數(shù)。等設(shè)備參數(shù)檢測(cè)加載完畢，就可以看到讀取的具體值了，如下
讀取的設(shè)備檢測(cè)值都分類以數(shù)字及圖形化的方式進(jìn)行表示，看上去一目了然。
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