無線網(wǎng)絡開發(fā)利器——TI LAUNCHXL-CC26X2R1

隨著科技的發(fā)展，技術(shù)的進步，人們的生活無形中就被技術(shù)所改變。從大哥大到手機，從有線到無線，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了極大的便利。而無線技術(shù)也是提高我們生活品質(zhì)的根本技術(shù)之一，基于無線技術(shù)衍生的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也使得萬物互聯(lián)，一切都可以用一個類似手機的終端進設備行控制，本期的主題就是與無線技術(shù)相關(guān)的開發(fā)板，TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板。

先來開個箱，還是紅黑配色的TI風格，給人一種酷酷的感覺，整體的包裝的感覺與以前的TI LaunchPad^TM LaunchPAD CC3200，TI LaunchPad^TM LaunchPAD MSP430基本一致。

我們打開包裝就可以看見四樣物品，分別是一根Micro USB 的數(shù)據(jù)線，一張TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板的GPIO分配表，一張User Guide以及TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板的本體。

下面我們來了解下TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板。

TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板可以搭載兩款無線MCU，分別是CC2642R 和CC2652R兩款無線MCU，其中CC2642R是一款面向低功耗藍牙4和5應用的無線MCU。CC2652R是一是一款多協(xié)議2.4GHz無線MCU。MCU面向Thread、Zigbee?、低功耗Bluetooth? 5、IEEE 802.15.4g、支持IPv6的智能對象 (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開發(fā)板，所使用的是多協(xié)議的無線MCU CC2652R，CC2652R使用的是48M的ARM cortex M4F主控內(nèi)核，在EMBC CoreMark?評分為148，是一款性能強大的無線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)議和庫函數(shù)，內(nèi)存部分包括8KB 緩存 SRAM同時也可作為通用 RAM 提供和80KB 超低泄漏 的SRAM。SRAM 通過奇偶校驗得到保護，從而可以確保更高的可靠性來運行。支持使用JTAG和cJTAG兩種方式調(diào)試，還可以使用手機端APP STARTER 進行OTA 空中更新固件。

外設部分，CC2652R也較為豐富，擁有4 個 32 位或 8 個 16 位通用計時器，4個32位或 8個16位通用計時器，支持8通道工作，可編程電流源，2個具有內(nèi)部基準DAC的比較器，其中一個是連續(xù)時間比較器，另一個是超低功耗比較器。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個一路，實時時鐘RTC。在安全加密部分支持AES 128位和256位加密加速計，ECC和RSA公鑰硬件加速器和SHA2加速器同時具有真隨機數(shù)發(fā)生器TRNG。

低功耗是當今物聯(lián)網(wǎng)及可穿戴設備的主要評估參數(shù)，TI CC2652R具有低功耗設計，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情況下可以達到9.6mA，待機電流為0.94uA，同時支持寬電源電壓輸入范圍：1.8V至3.8V。

我們繼續(xù)來看這塊TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板，大體上可以分為兩個部分，上半部分主要是TI為LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板提供的XDS110下載調(diào)試器，下半部就是開發(fā)板的主體部分，由GPIO接口、板載天線及CC2652R無線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，使得我們的應用更加方便，可以進行更加快捷的原型開發(fā)。

CC2652R無線MCU所支持的協(xié)議眾多，比如我們常見的藍牙5.2 BLE、ZigBee、Thread和TI 15.4 協(xié)議，這些無線協(xié)議在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應用甚廣，在這個物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的百花齊放的年代，CC2652R更進一步，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）進而實現(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)，實現(xiàn)萬物互聯(lián)的功能。

藍牙我們都不陌生，這個早在智能手機流行之前就已經(jīng)流行起來的協(xié)議經(jīng)久不衰，傳輸速率一再升級，功耗隨著BLE的到來也逐漸變得更加友好，可以支持電池設備以及穿戴設備。

ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE 802.15.4標準規(guī)范的媒體訪問層與物理層。自被創(chuàng)造出來就是為物聯(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、支持多種網(wǎng)上拓撲、低復雜度、快速、可靠、安全。天生的低功耗設計，為物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)添磚加瓦，并有著自己的獨特的應用領(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)絡技術(shù)，主要是為物聯(lián)網(wǎng)設備提供安全、無縫通信。最初設計Thread是為了針對智能家居和樓宇自動化應用，如電器管理、溫度控制、能源使用、照明、安全等，現(xiàn)其范圍已擴展至更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應用當中去了。

貿(mào)澤電子提供的TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(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化產(chǎn)品，智能電網(wǎng)抄表的應用領(lǐng)域，工業(yè)自動化，無線醫(yī)療保健等方向，在開發(fā)板上也預留了相關(guān)的部分功能：

• 集成多氯聯(lián)苯天線，用于 2.4 GHz
• 用于通過微型 USB 連接在目標 CC26x2R 設備上閃爍和調(diào)試固件的機載 JTAG 仿真工具 （XDS110）
• 40 針雙性別助推器包?連接器
• CC2652R 無線微控制器設備（也支持 CC2642R 開發(fā)）
• 用戶紅色 + 綠色 LED
• 2x 用戶按鈕
• 訪問CC2652R設備的所有GPIO引腳
• 通過XDS110進行診斷/代碼儀表的 UART 后路
• 8 Mbit 串行 （SPI） 閃存

可以說原型開發(fā)需要的基礎功能，均已經(jīng)被TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板所覆蓋，接下來我們看看TI 預編程的ProjectZero項目：

首先使用USB 電纜將 LAUNCHXL-CC26x2R1進行供電，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APP進行ProjectZero的項目搜索。選擇ProjectZero網(wǎng)絡后，在彈出菜單中選擇Sensor View，這樣我們就可以進入GUI圖形界面了。

在GUI圖形界面中一共有6個部分組成：
1.?? ?Cloud view：可以通過手機將TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板連接到云端。
2.?? ?LED Service：是一個LED的服務，我們可以通過操作手機的紅燈和綠燈，點亮或關(guān)閉TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板上的紅燈和綠燈。
3.?? ?Project Zero Buttons：這個項目會接收TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板左右兩個開關(guān)的狀態(tài)，并實時顯示在我們的手機界面。
4.?? ?FW Download：這個功能可以幫助我們實現(xiàn)板卡的OTA功能，就是在云端為TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板升級。
5.?? ?Device Information：這里會顯示板卡的信息。
6.?? ?RSSI：主要用于檢測板卡的信號強度。

TI已經(jīng)將CC2652R的開發(fā)環(huán)境整個打包，說是到手即用，一點不過分。TI準備了三種編譯環(huán)境，供我們選擇，第一款是TI自家的CCS開發(fā)環(huán)境，第二款是大名鼎鼎的IAR開發(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，進行所需要的開發(fā)。

接下來，我們進行軟件安裝，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，這樣可以方便進行g(shù)make命令。

進入C:tisimplelink_cc13x2_26x2_sdk_4_40_04_04kerneltirtosbuildscc13x2_cc26x2debuggcc 目錄中，進行g(shù)make.exe命令進行編譯，這時候會發(fā)現(xiàn)命令無法正常的編譯，原因是無法找到工具鏈，進行Makefile查找可以發(fā)現(xiàn)gmake所需的是一個固定的目錄。由于筆者下載的SimpleLink?simplelink SDK與CCS的版本不匹配，導致我們的工具鏈沒有被找到，于是筆者將用到的工具重新復制了一份，并修改目錄名稱，這樣我們的GCC終于可以跑起來了。

下面編譯內(nèi)核，進入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，可以進入到工程目錄進行應用的編譯。

使用一個空白工程進行測試，目錄如下：
C:tisimplelink_cc13x2_26x2_sdk_4_40_04_04examplesrtosCC2652RB_LAUNCHXLdriversemptytirtosgcc>

進入目錄后，同樣的執(zhí)行g(shù)make。如下圖：

這樣我們就完成一個CC2652R工程的編譯。并且的得到了我們應用程序的二進制固件檔empty.out。

打開UnifFlash工具，選擇empty.out，單擊Start，即完成對開發(fā)板固件的更新。當然你也可以選擇通過OTA的方式進行固件更新。

軟件部分就說到這里，板卡的上手難度已經(jīng)很低了。如果對于這款TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板感興趣，在TI官網(wǎng)可以獲取更多更詳細的內(nèi)容，以供大家學習。

這里筆者羅列一些TI官網(wǎng)資料，方便大家查閱：

[開發(fā)套件用戶指南]
https://dev.ti.com/tirex/explore/node?devtools=LAUNCHXL-CC26X2R1&node=AEkWQJzOeou7V3Syra6w9w__FUz-xrs__LATEST

[CC2652R Datasheet]
https://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/swrs207h/swrs207h.pdf?ts=1618161677650&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com.cn%252Ftool%252Fcn%252FLAUNCHXL-CC26X2R1%253FkeyMatch%253D%2526tisearch%253Dsearch-everything%2526usecase%253Dhardware

[深入了解SimpleLink?SimpleLink MCU平臺的工具和開發(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開發(fā)板板載資源豐富，支持多種無線協(xié)議，低功耗設計，可以應用在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、工業(yè)及醫(yī)療等無線網(wǎng)絡場景中。多種協(xié)議的支持使得TI LAUNCHXL-CC26X2R1的應用更靈活，應用范圍更廣泛。TI提供的完善支持，即便是從未接觸過TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板的用戶也可以快速上手，SIMPLELINK-CC13X2-26X2-SDK已經(jīng)為開發(fā)人員搭建好應用的框架，只需要加入對應功能性代碼，即可開始方案的設計與評估。開發(fā)環(huán)境也可以根據(jù)個人需求來選擇，無需綁定一種開發(fā)環(huán)境。

整體來說TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板就是性能強大，功能豐富的低功耗無線MCU，對TI LAUNCHXL-CC26X2R1開發(fā)板感興趣的話，可以去貿(mào)澤電子的官方網(wǎng)站進行購買。